Investigaciones recientes de la Universidad de Flinders han logrado avances significativos al abordar una cuestión de larga data en química: el comportamiento de las sales simples en las superficies de disolventes líquidos. El estudio utiliza una técnica conocida como «espectroscopia de dispersión de iones» para comprender mejor la interfaz entre el aire y las gotas de agua, arrojando luz sobre cómo los iones forman sales como el cloruro de sodio (NaCl) en las capas externas de los disolventes disueltos.
El Dr. Gunther Andersson, profesor de física química y nanotecnología en la Universidad de Flinders, destacó la importancia de esta investigación, que proporciona una imagen más clara de las reacciones químicas que tienen lugar en la atmósfera donde las gotas de agua interactúan con el aire. Este estudio tiene como objetivo aumentar nuestra comprensión de los procesos ambientales, una cuestión que ha permanecido sin resolver durante décadas.
El artículo titulado “Especificidad de iones en superficies de disolventes: perfiles de profundidad de concentración de iones inorgánicos monovalentes”, publicado en el Journal of Colloid and Interface Science, representa un avance en la identificación de cómo se comportan iones como el sodio (Na+) y el cloruro (Cl-) cerca de las superficies de los disolventes. El Dr. Andersson explicó que la técnica innovadora es análoga a un juego de billar que utiliza átomos como bolas, y señaló que este enfoque permite una investigación exhaustiva de las interacciones atómicas.
El primer autor, el Dr. Anand Kumar, que actualmente es becario postdoctoral de carrera de investigación temprana de CSIRO en el Instituto Paul Scherrer en Suiza, describió las direcciones futuras para la investigación. El equipo planea aplicar sus hallazgos para investigar el comportamiento del agua, el solvente más importante, estableciendo una escala basada en la tensión superficial. Esta escala tiene como objetivo predecir qué iones es probable que estén en las capas externas de los disolventes y cuáles no.
Los investigadores utilizaron espectroscopia de dispersión de iones de colisión de impacto neutro para evaluar directamente los perfiles de profundidad de concentración de varios iones inorgánicos monovalentes, incluidos cloruro (Cl−), bromuro (Br−), yoduro (I−), sodio (Na+), potasio (K+) y cesio (Cs+). Estas mediciones se realizaron en cuatro disolventes no acuosos: carbonato de propileno, alcohol bencílico, glicerol y formamida.
Este estudio allana el camino para una investigación más sólida sobre importantes procesos químicos en el medio ambiente y podría promover futuros avances en nanotecnología y química atmosférica.
