A pesquisa explora a estabilidade das nanobolhas e suas implicações no mundo actual

Os gases são essenciais para muitas reações químicas e as bolhas são uma forma de manter esses gases em solução. Quando comparadas com bolhas maiores, as nanobolhas têm maior estabilidade – o que significa que podem permanecer na solução por mais tempo sem estourar. Devido à sua maior estabilidade, permitem maior disponibilidade de gases em solução, permitindo mais tempo para que ocorram reações químicas.

Hamidreza Samouei, pesquisadores da Texas A&M College estão avançando em sua compreensão sobre o que torna as nanobolhas – bolhas com diâmetros menores que um único fio de cabelo – tão estáveis ​​e quais fatores desempenham um papel em sua estabilidade. Deles descobertas aparecem em uma edição recente da O Jornal de Físico-Química.

“Quando injetamos gás em escala industrial, não queremos desperdiçá-lo. Queremos maximizar seu uso para reações químicas“, disse Samouei, professor assistente de pesquisa do Departamento de Engenharia de Petróleo Harold Vance. “Esse é o objetivo principal, manter o gás em solução por um tempo muito, muito longo, de preferência um tempo infinito; para manter o gás em solução sem estourar.”

Os pesquisadores descobriram que a estabilidade das nanobolhas se baseia principalmente em suas cargas elétricas e nas interações entre as cargas das bolhas e o solvente. A estabilidade das nanobolhas também é afetada por quaisquer aditivos na solução.

A capacidade das nanobolhas de reter gás em solução proporciona-lhes muitas aplicações no mundo actual, incluindo tratamento de águas residuaishidroponia e desinfecção. Quando nanobolhas são usadas na agricultura hidropônica, as plantas crescem maiores do que suas contrapartes cultivadas sem nanobolhas. As nanobolhas permitem que mais oxigênio esteja disponível na água, criando um ambiente melhor para o desenvolvimento das culturas.

Compreender a estabilidade das nanobolhas é uma pequena peça de um quebra-cabeça de pesquisa maior. Os pesquisadores têm injetado dióxido de carbono em soluções de água salgada para extrair diferentes minerais da solução. Os minerais coletados por esse método, conhecido como mineração de salmoura, são usados ​​em diversas aplicações, como baterias de lítio e fertilizantes de magnésio.

“Para este projeto, queríamos uma forma de aumentar concentrações de dióxido de carbonoentão usamos nanobolhas, “observa Samouei. “Agora que temos uma melhor compreensão de como aumentar a vida útil de uma nanobolha, elas serão uma ferramenta elementary nas práticas de mineração de salmoura.”

Também colaboram nesta pesquisa o Dr. Mohammadjavad Karimi e o Dr.