¿Qué es el ultrasonido?; ¿cómo actúa?
Son ondas de sonido que, debido a su tono muy alto -superiores a 18 Kilohertz-, no pueden ser captadas por el oído humano. El origen del efecto químico del ultrasonido en los líquidos (o efecto sonoquímico) es el de cavitación acústica (cavitación, del latín cavus = cavidad). El sonido se transporta a través de un líquido como una onda, con ciclos alternados de compresión y expansión. Si la onda de expansión es lo suficientemente poderosa pueden generarse presiones negativas que provocan que las moléculas empiecen a separarse formando "microburbujas" o cavidades. Estas microburbujas, respondiendo al campo de sonido en el líquido, crecen gradualmente durante los ciclos hasta llegar a un "tamaño crítico", y luego estallan generando gran cantidad de energía térmica y de presión.
Las primeras reacciones químicas en el líquido se producen por dos condiciones extremas: las altas temperaturas y las presiones generadas, que proveen la energía de activación requerida para la fragmentación de las moléculas (rotura de enlaces), generando especies más pequeñas (o radicales) que pueden, a su vez, causar reacciones secundarias. El ultrasonido es fuente de radicales, especialmente oxhidrilo, un oxidante muy fuerte y no específico, el que escapa de la burbuja y reacciona rápidamente con los compuestos en solución. Muchos antecedentes demuestran que las ondas ultrasónicas pueden convertir sustratos orgánicos de interés medioambiental (contaminantes) en compuestos orgánicos inocuos (dióxido de carbono; agua) o en compuestos mucho menos peligrosos que los originales.
Junto con usted, ¿quiénes integran el equipo de investigación?
Al GQA dedicado a la Sonoquímica lo forman: el Dr. Carlos Martín -investigador del INTEC y de la FICH (UNL)-, la Lic. María V. Bernasconi -becaria de la Fundación Vintec-, y Marcelo Krohling -estudiante de la Licenciatura en Bioingeniería, quien realiza su Tesina Final sobre este tema-. Deseo añadir que, como parte de las actividades que realiza el CERIDE en el Lago Gral. Belgrano por su Convenio con la Municipalidad de Santa Fe, hemos trabajado en forma conjunta con la M.Sc. María O. García de Emiliani, con el Ing. Federico Emiliani -ambos investigadores del INALI (Sto. Tomé)- y con la Lic. Melina Devercelli (becaria). Y ahora hemos incorporado un electromecánico para el desarrollo de los propios equipos de degradación sonoquímica.
¿Sobre qué compuestos se está trabajando?
En cuanto al lago del Parque del Sur, se hicieron experiencias sobre fitoplancton (aguas del lago y del riacho Santa Fe, enriquecidas con poblaciones naturales de algas). Estos ensayos forman parte del Informe Final que ya se entregó a la Municipalidad santafesina. Además, se está trabajando con mono-clorofenoles, compuestos que representan una clase muy importante de contaminantes del agua, con moderada toxicidad para mamíferos y organismos acuáticos. Su principal fuente es la degradación natural de herbicidas clorados, la cloración de sustancias fenólicas en efluentes y tratamientos clorados del agua potable. Los primeros resultados obtenidos sobre estos compuestos se presentaron en las IV Jornadas Científicas de la Asociación de Universidades del Grupo Montevideo (Campinas -Brasil-; octubre de 2001).
(*) Licenciado en Química y Magister en Química.
(**) Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (CONICET - UNL).
Entrevistó: Lic. Enrique A. Rabe, del Área de Comunicación Social del Ceride.
