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Martes, 26 noviembre 2013
Química

Resonancia magnética para medir con precisión temperaturas de gases dentro de reactores catalíticos

La captación de imágenes por resonancia magnética, una técnica normalmente destinada a que el personal sanitario observe el interior del cuerpo humano, ha sido empleada con éxito por vez primera para medir la temperatura de gases dentro de un reactor catalítico, con mayor eficacia que mediante las técnicas convencionales.

Este avance, fruto de los esfuerzos de unos químicos de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), podría ayudar a aumentar la eficiencia de los reactores catalíticos a través de un diseño mejor, así como reducir su impacto medioambiental. Las mejoras se extenderían también a los pequeños dispositivos del tipo conocido como "laboratorio en un chip", los cuales se usan cada vez más en la fabricación de fármacos y otros productos químicos.

Medir las distribuciones de temperatura dentro de un reactor es crucial para conocer a fondo los aspectos energéticos de una reacción química a medida que los gases en reacción fluyen sobre un catalizador, y también para optimizar el diseño del reactor. Sin embargo, hasta hace poco no era posible medir las temperaturas de los gases en la mezcla en reacción sin perturbar con ese acto el flujo en el interior del reactor.

El nuevo método, desarrollado por el equipo de Louis Bouchard, permite generar un mapa de temperaturas en la superficie de contacto entre el medio gaseoso y el sólido, donde los gases se alteran mediante el contacto con un catalizador sólido.

[Img #16853]
El nuevo método es importante porque la gran mayoría de productos de la industria química son fabricados usando catalizadores heterogéneos que funcionan en la interfase gas-sólido.

El equipo de Bouchard y Nanette Jarenwattananon aplicó gradientes de campo magnético (que se utilizan normalmente para generar imágenes de densidad en los escaneos de resonancia magnética destinados a diagnosis médica), a través de un reactor catalítico, como forma de codificar espacialmente la temperatura del gas. Las moléculas más calientes se mueven más rápido, lo cual produce señales de resonancia magnética de mayor duración, mientras que las señales de las moléculas más frías se desvanecen con más rapidez.

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