02/09/2011 - Evaluar la calidad de combustibles con rayos láser

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Un equipo desarrollado por investigadores de la brasileña Universidad de Sao Paulo (USP) y que utiliza dos haces de rayos láser, permite evaluar la calidad de los combustibles y de otros materiales a partir de su difusividad térmica. El aparato fue desarrollado por ingenieros del Instituto de Física de Sao Carlos de la USP como herramienta para estudiar propiedades de los polímeros luminiscentes pero terminó siendo aplicado exitosamente como lector de la difusividad térmica de sustancias líquidas, informó hoy este centro académico público.

A partir de la difusividad térmica de un material es posible determinar la calidad del mismo y si contiene sustancias que lo adulteran o lo corrompen.

La difusividad térmica es la medida de la cantidad de calor difundida a través de un material en calentamiento o enfriamiento.

Además de determinar la calidad de líquidos, la tecnología desarrollada por el ingeniero químico Marcos Gugliotti y de la que ya fue solicitada una patente, también puede ser utilizado en estudios para caracterizar nuevos materiales.

"Un haz de láser es dirigido hacia una muestra y absorbido por ella, lo que genera calor. Con una temperatura diferente, el índice de refracción de la región de la muestra iluminada por el láser también cambia y esa variación puede ser medida con un lente", según el investigador.

Pese a que el efecto puede ser obtenido con un único haz de láser, el investigador prefirió utilizar dos para obtener mayor flexibilidad y precisión en el análisis.

Para efectuar la medición, el aparato dirige sus dos haces de láser, con diferentes anchos de onda pero alineados linealmente, simultáneamente hacia la misma región de la muestra.

"Uno de los haces, llamado haz de excitación, genera calor en la muestra, en tanto que el otro, denominado de medición, atraviesa la muestra hasta llegar a un detector", explicó Gugliotti.

El valor de la difusividad térmica es obtenido a partir del análisis de la señal del detector con un modelo matemático desarrollado igualmente por investigadores de la USP.

Como la difusividad térmica es un parámetro específico, permite medir la calidad de materiales, en este caso de los combustibles.

"Para el etanol puro, por ejemplo, la difusividad térmica siempre es 0,89x10-3 centímetros cuadrados por segundo. Si una muestra de etanol presenta un valor diferente, eso quiere decir que se produjo una contaminación", según el ingeniero.

Según la USP, el equipo tiene una elevada precisión y consigue diferencia valores de difusividad bastante próximos.

El aparato también puede ser utilizado para analizar muestras sólidas y gaseosas.

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