Ingeniería
Aplicación más eficiente de pesticidas, pinturas y otros productos usando una malla especial
Cuando rociamos pintura sobre una superficie, o fertilizantes o pesticidas sobre cultivos, el tamaño de las gotitas acarrea grandes diferencias en la marcha de la labor y en su resultado. Unas gotas más grandes se desviarán menos por acción del viento, y ello las permitirá alcanzar sus objetivos previstos de forma más precisa. Pero, por otro lado, unas gotas más pequeñas tienen una mayor probabilidad de mantenerse en la superficie en la que aterrizan, en vez de rebotar en ella.
Ahora, el equipo internacional de Kripa Varanasi, Dan Soto y Henri-Louis Girard, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en la ciudad estadounidense de Cambridge, ha hallado una forma de combinar esas propiedades y conseguir lo mejor de ambas: aerosoles que no se desvían demasiado lejos pero que proporcionan gotitas diminutas que se pegan a la superficie. El equipo ha conseguido esto de una forma sorprendentemente simple, colocando una fina malla entre el rociador y el objetivo previsto, para trocear las gotas grandes en gotitas que solo tengan una milésima parte del tamaño de la original.
Otras investigaciones de Varanasi y sus colaboradores se centraron en modos de conseguir que las gotas se adhieran de manera más efectiva a las superficies contra las que impactan en vez de rebotar y salir de ellas. El nuevo estudio se centra en el otro extremo del problema: cómo conseguir que las gotas alcancen la superficie. Varanasi explica que normalmente menos del 5 por ciento de líquido rociado se pega a sus objetivos previstos; el 95 por ciento restante o más se desperdicia: alrededor de la mitad se pierde en el aire y nunca llega al objetivo, y la otra mitad rebota en él y se va.
Las fotos ilustran cómo las diminutas gotas producidas por una barrera de malla evitan que las plantas sean golpeadas por las gotas más grandes tanto de la lluvia como del rociado de pesticidas, herbicidas y fertilizantes. Las gotas más pequeñas, en la imagen de la derecha, ejercen una escasa fuerza contra la planta, mientras que las gotas de la izquierda golpean duramente sus hojas. (Foto: cortesía del Varanasi Research Group)
Los pulverizadores, dispositivos que pueden rociar líquidos en forma de gotitas tan pequeñas que se mantienen suspendidas en el aire en vez de asentarse, son componentes esenciales de muchos procesos industriales, incluyendo aplicar pintura y recubrimientos, rociar combustible dentro de motores o agua en torres de refrigeración, e imprimir con finas gotitas de tinta. El nuevo avance desarrollado por este equipo produce el rociado inicial a base de gotas más grandes, que se ven mucho menos afectadas por las brisas y que tienen una mayor probabilidad de alcanzar sus objetivos, y después crea gotas mucho más finas justo antes de alcanzar la superficie, mediante la colocación de una rejilla de malla en medio.
Aunque el proceso podría usarse en muy diversas aplicaciones, la principal motivación para el equipo de Varanasi ha sido la agricultura. La escorrentía de los pesticidas que no alcanzan su objetivo y caen al suelo puede ser una causa notable de polución y un desperdicio de sustancias químicas caras. Además, el impacto de gotitas más finas también disminuye la probabilidad de que dañen o debiliten ciertas plantas.
