Química

El ultrasonido genera una intensa triboluminiscencia

(NC&T) Los experimentos han sido realizados por el profesor de Química Kenneth S. Suslick y Nathan C. Eddingsaas en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.

La luz se genera por una descarga eléctrica estática creada cuando un cristal, como el azúcar, se fractura. La triboluminiscencia es muy semejante a un relámpago durante una tormenta.

El ultrasonido en un líquido, como cualquier onda de sonido, produce oscilaciones entre la expansión y la compresión del líquido. Si el ultrasonido es lo bastante intenso, el líquido puede fragmentarse temporalmente formando millones de burbujas, cada una con un diámetro menor que el de un cabello. Estas burbujas crecen y se contraen con cada onda sonora, y si las condiciones son las adecuadas, pueden implosionar. Estas burbujas que implosionan forman ondas de choque en el líquido, y Suslick había demostrado previamente que estas ondas de choque son capaces de hacer colisionar entre sí partículas de metal suspendidas en el líquido, a una velocidad de aproximadamente la mitad de la del sonido.

A velocidades tan altas, las maleables partículas de metal se funden una contra otra. En este estudio, el metal fue reemplazado con partículas de cristales orgánicos quebradizos, como el azúcar. Cuando estos cristales chocan entre sí, se despedazan y eso produce la triboluminiscencia, por la generación de una descarga eléctrica al separarse las superficies de cristal fracturadas.

Ultrasonido genera triboluminiscencia
Manifestación del fenómeno de la triboluminiscencia. (Foto: N. C. Eddingsaas & K. S. Suslick)
Las ondas ultrasónicas se desencadenan unas veinte mil veces por segundo, creando muchas colisiones de gran velocidad entre las partículas sólidas, y por eso la luz es mucho más intensa que la producida al molerlas manualmente.

Esta nueva vía para producir triboluminiscencia permitirá estudios más detallados que pueden ayudar a comprender mejor este fenómeno.


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