Desarrollo histórico de la sonoquímica

La investigación con ultrasonidos comenzó en la década de 1920. Durante esta época, ocurrían muchas cosas, no sólo política y culturalmente: también se ponían en práctica muchas ideas nuevas en la ciencia. El ejemplo más conocido es probablemente la mecánica cuántica, la revolucionaria física del micromundo, que aún hoy determina nuestras ideas sobre la estructura del mundo atómico. Sin embargo, en 1927, un químico bastante desconocido llamado Alfred L. Loomis también publicó un estudio sobre los "Efectos físicos y biológicos de las ondas sonoras de alta frecuencia". En él, Loomis y su colega Wood informaron por primera vez de que los ultrasonidos pueden desintegrar bacterias. En otro trabajo del mismo año, Loomis y su colega Richards describieron entonces muchos fenómenos fundamentales que los ultrasonidos inician en soluciones, sólidos y líquidos puros. Por ejemplo, las investigaciones de Loomis demostraron que los ultrasonidos aceleran la dispersión del mercurio, así como la floculación del cloruro de plata, la hidrólisis del sulfato de dimetilo y la reacción conocida como "reloj de yodo". También describió la desgasificación de líquidos y el hecho de que los ultrasonidos reducen los puntos de ebullición de los líquidos. Tras este trabajo pionero, otros investigadores también se interesaron por las posibles aplicaciones de los ultrasonidos. Los biólogos se interesaron especialmente por el efecto que las ondas sonoras acústicas tienen sobre las bacterias, los virus y otros organismos pequeños. No sólo se descubrió que casi todas las bacterias pueden matarse fácilmente con ultrasonidos, sino también que pueden utilizarse para romper células abiertas, por ejemplo para extraer determinadas sustancias. Los químicos, por su parte, estudiaron principalmente los efectos de los ultrasonidos en las reacciones químicas inorgánicas, sobre todo en sistemas simples (llamados homogéneos) en soluciones acuosas. En aquella época, sin embargo, los distintos grupos de investigación disponían de aparatos construidos de forma muy diferente, que a menudo variaban mucho en cuanto a potencia, frecuencia e intensidad. Sin embargo, dado que estos factores pueden ser decisivos para un efecto químico específico, en estos primeros tiempos de la investigación con ultrasonidos a menudo se obtenían resultados divergentes y resultaba difícil generalizar. En las décadas de 1950 y 1960, la industria desarrolló los primeros homogeneizadores manejables y potentes. Poco a poco, fueron surgiendo cada vez más aplicaciones posibles. Éstas iban desde el uso en la soldadura de plásticos hasta los ensayos de fatiga de materiales o el efecto de apoyo en la cristalización de metales fundidos. Con la producción paralela de aparatos potentes y económicos, volvió a crecer el interés científico por la investigación con ultrasonidos. En química, en particular, se produjo un verdadero renacimiento de los ultrasonidos y se descubrió un gran número de reacciones que tienen lugar más rápidamente y con mayor rendimiento bajo el efecto catalizador de las ondas acústicas. Entretanto, se ha convertido en un campo especializado por derecho propio, la "SONOQUÍMICA", cuyos representantes se reúnen periódicamente en su simposio internacional desde 1986.

Para saber más:

Brown, B. y Goodman, J.E.

Ultrasonidos de alta intensidad - Aplicaciones industriales

Boudjouk, P.

Química orgánica con ultrasonidos

Weinheim; VCH Verlagsgesellchaft; 1983

Boudjouk, P.

Síntesis con ondas ultrasónicas

Journal of chemical education, Vol.63, No. 5, 427; 1986

Kirk - Othmer:

Enciclopedia de tecnología química, Vol. 23, 462, 3ª edición; 1982

Kuttruff, Heinrich

Física y tecnología de los ultrasonidos

Stuttgart, Hirzel-Verlag; 1988

Ley, Steven V. y Caroline M.R. Low

Ultrasonidos en síntesis

Berlín, Heidelberg, Nueva York; Springer-Verlag ; 1989

Mason, T.J. y J.P. Lorimer

Sonoquímica

Hemel Hempstead; Ellis Horwood Ltd; 1991

Millner, Dr. Rudolf

Tecnología ultrasónica: fundamentos y aplicaciones.

Weinheim, Physik-Verlag;1987

Suslick, Kenneth S.

Ultrasonidos

Weinheim; VCH Verlagsgesellchaft; 1988

Suslick, K.S.

Los efectos químicos de los ultrasonidos

Scientific American, p. 62, febrero de 1989

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