El estudiante de Ingeniería Química Argeime López Malest (natural de Guinea Ecuatorial), representante de los estudiantes de Ingeniería Química de la Universidad Jaume I y en el Colegio Oficial de Ingenieros químicos de la Comunidad Valenciana, conocido en todas las universidades españolas por su gran trayectoria en el sector de la Química Industrial e Ingeniería de procesos químicos, presentará su nuevo trabajo el próximo mes de noviembre en el I Workshop de Ingeniería Química que organizará la FEIQ (Federación Española de Ingenieros Químicos) en la Facultad de Ciencias y Tecnologías químicas de Ciudad Real.
Desde aquí el equipo de Diario Rombe quiere darle todo nuestro apoyo y ánimo, por que es un gran honor y placer saber que hay jóvenes de Guinea Ecuatorial que destacan en Europa y en la sociedad científica. Es un orgullo para Guinea Ecuatorial y desde aquí te deseamos lo mejor y esperemos que pronto contribuyáis en el desarrollo de nuestro país.
En la Universidad Jaume I, el pasado año académico fue un año de grandes investigaciones de nuevos materiales para sustituir a los actuales contribuyendo así a mejorar las condiciones humanas.
El estudiante Argeime López Malest ha sido el autor de este gran hallazgo, desde el laboratorio de la universidad consiguió sintetizar y mostrar al mundo un extraordinario material que gracias a él, se podrá mejorar sin duda las condiciones del hombre.
Se trata de un material que tiene muchas aplicaciones, el cual se podrá usar como aislante térmico, material de sustitución de tejidos humanos, además de ser ultra-resistente, entre otras propiedades.
A continuación os presentamos de forma resumida el método SOL-GEL para la síntesis de dicho material. El aerogels una sustancia coloidal similar al gel, considerado como una espuma y por tanto se compone de un 99% de aire, su densidad es muy pequeña y una de las características que tiene es que posee una enorme superficie.
Comúnmente es conocido como humo helado, humo sólido o humo azul debido a su naturaleza semitransparente. La obtención del aerogel requiere varias etapas, y una de ella es partiendo primero de la síntesis del SOL-GEL, que consiste en polimerizar el tetraetoxisilano (TEOS) con el polidimetilsiloxano (DMS12 ó DMS15) y con el copolímero PoliDifenilsiloxano-Dimetilsiloxano (PDPS).
FORMACIÓN DEL GEL
La química sol-gel basada en alcoxilos, evita la formación de los productos derivados de la sal, además de posibilitar un control mucho mayor sobre el producto final. La ecuación química equilibrada para la formación de un gel de sílice a partir de TEOS es:
Si (OCH2CH3)4 (líquido) = SiO2 (sólido) + 4HOCH2CH3 (líquido)
Esta reacción normalmente se lleva a cabo en etanol; la densidad final del aerogel depende de la concentración de los monómeros de alcoxilo de silicona que hay en la solución. Cabe destacar que la estequiometróa de la reacción precisa dos moles de agua por cada mol de TEOS. En la práctica, esta cantidad de agua tiene como consecuencia una reacción incompleta y unos aerogeles débiles y empañados.
MADURACIÓN Y REMOJO
Las reacciones de hidrólisis y de condensación del reactivo alcoxilo de silicona a menudo se consideran completas cuando el sol alcanza el punto de gel, aunque no suele ser este el caso. El punto de gel no es más que el momento en que las especies de sílice que se encuentran bajo el proceso de polimerización abarcan el volumen del contenedor donde está el sol. En ese momento la columna de sílice del gel contiene una importante cantidad de grupos alcoxilos sin reaccionar.
Este proceso puede tener un mejor resultado controlando el pH y el contenido de agua de la solución que cubre el aerogel. Uno de los procedimientos que se suelen utilizar para la maduración de los geles catalizados básicos consiste en remojar el gel en una mezcla de alcohol y agua proporcional al sol original bajo un pH de 8-9 (amoníaco).
SECADO HIPERCRÍTICO
Después de obtener el gel, se procede a su secado, para ello el alcohol es remplazado por CO2 líquido a alta presión y baja temperatura, de tal manera que se mantengan los canales de evaporación.
Con este tipo de secado se pretende retener el esqueleto poroso del gel. Para ello es necesario eliminar el disolvente acuoso usado como medio de reacción. En primer lugar el disolvente acuoso es eliminado por intercambio con un disolvente orgánico (metanol, acetona o isopropanol), a continuación el disolvente orgánico es intercambiado de nuevo por otro de menor tensión superficial (CO2). Una vez conseguido el intercambio se lleva el disolvente a condiciones supercríticas (CO2 a 450 y 11MPa) donde desaparece el menisco entre las dos fases, minimizando la tensión y consiguiendo mantener la estructura porosa del gel.
CARATERÍSTICAS PRINCIPALES
- Está formado por un 99% de aire.
- Ultra-resistente (capaz de soportar mil veces su peso).
- Ultra aislante, gracias a su porosidad adquiere característica que le hacen resistente a altas y bajas temperaturas. Además protege 29 veces mejor que una fibra de vidrio.
- Tiene un aspecto fantasmagórico y cristalino.
Fuente: Escuela Superior de Tecnología y Ciencias Experimentales (ESTCE), Universidad Jaume I, Castellón, España. Departamento de Ingeniería Química, Departamento de Química inorgánica y Departamento de Ingeniería de materiales y metalúrgica.