Protagonismo de la química en
las nuevas tecnologías
El la
fabricación de computadoras, a través del suministro de los distintos tipos de
chips. Los soportes magnéticos, DVD y CD-ROM, fabricados con plásticos como el
policarbonato, y las pantallas recubiertas internamente por productos sensibles
a la luz. También las carcasas, los teclados, el cableado, el mouse fabricados
con polímeros.
Comunicarse con alguien en
cualquier momento y lugar también es posible gracias a la química. Los
circuitos, chips, carcasas, cristales líquidos o baterías, han sido creados
gracias a la investigación química, y todos ellos están presentes, por ejemplo,
en los teléfonos móviles.
De la mano de las nuevas tecnologías,
la química proporcionará en el futuro nuevos materiales y aplicaciones que
harán realidad lo inimaginable. Una era que comienza con la fibra óptica y el
desarrollo de la química supramolecular y la nanotecnología. El potencial de la
nanotecnología en la industria es señalado desde hace algunos años por las
voces más autorizadas de todo el mundo. La nanociencia tiene el potencial de
cambiar nuestras economías. Se proclama para el mundo empresarial una nueva
revolución industrial (el small-bang) y una dimensión que superaría en los
mercados el reciente salto de lo que se llama la "nueva economía", o
economías intangibles, asociadas a las TIC e internet.
Hay países, como Japón, que
han visto en esta vía una estrategia para reconstruir su economía.
La ósmosis inversa ha demostrado por muchos
años ser uno de los métodos más efectivos para la purificación del agua.
Para quienes
el uso del agua constituye una preocupación y por tanto le requiere una
permanente actualización, la existencia de una tecnología de tratamiento
denominada osmosis inversa resulta conocida.
No obstante,
queda mucho por recorrer en la difusión de esta moderna tecnología, ya que no
todos los que saben de tal alternativa conocen los alcances de sus aplicaciones
y fundamentalmente en que consiste.
Que es la
ósmosis inversa?
Para
responder a esta pregunta, empecemos por recordar la ósmosis natural, mecanismo
de transferencia de nutrientes en las células de los seres vivos a través de
las membranas que la recubren.
En tal sentido,
cuando se ponen en contacto dos soluciones de diferentes concentraciones de un
determinado soluto(por ejemplo sales ), se
genera un
flujo de solvente ( por ejemplo agua ) desde la solución más diluida a la más
concentrada, hasta igualar las concentraciones de ambas.
Es decir, en
otras palabras: si ponemos en contacto, a través de una membrana, agua salada y
agua destilada obtendremos un equilibrio entre ambas y quedarán moderadamente
saladas.
El agua que
atraviesa la membrana es "empujada " por la presión osmótica de la
solución más salada y el equilibrio del proceso se alcanza cuando la columna
hidrostática iguala dicha presión osmótica.
De aquí se
deduce que si nuestro interés en el tratamiento es obtener una corriente de
agua lo más diluida posible deberemos invertir el fenómeno.
Para ello
hay que vencer la presión osmótica natural mediante la aplicación en sentido
contrario de una presión mayor.
Cuando se
logra invertir el fenómeno estamos en presencia de ósmosis inversa o invertida
como se ha dado en llamarla.
En resumen:
si a una corriente de agua salada se le aplica una fuerte presión, lograremos
obtener un equilibrio distinto del anteriormente descripto en el cual se
generan simultáneamente dos corrientes:
·Una que es la que atraviesa la membrana,
queda libre de sólidos disueltos (minerales, materia orgánica, entre otros) y
de microorganismos (virus, bacterias, etc.): producto o permeado.
·La otra se va concentrando en esos mismos
productos sin que lleguen a depositarse en la membrana, porque la taparían y se
eliminarían en forma continua, constituyendo el concentrado.
La relación
entre producto y concentrado constituye la recuperación, expresada en
porcentaje los rechazos para: Sulfatos (98 %), Arsénico (99 %), Fluoruros (97
%), Nitratos (91 %), Bacterias, Virus y hongos más del 98 %.
En teoría la
posibilidad de aplicar membranas de ósmosis inversa se conoce desde hace varias
décadas, pero su aplicación práctica data desde la década del sesenta, en que
comenzaron a investigarse materiales que alcancen buena permeabilidad y a la
vez soporten presiones elevadas.
Hacia los
años sesenta comenzó su aplicación comercial, con distintos materiales (acetato
de celulosa, principalmente) y configuraciones (plana, fibra, hueca, espiral).
Desde
entonces el avance de esta tecnología ha sido incesante, y aparecieron nuevos
materiales sintéticos (poliamidas) que han ido resolviendo los principales
obstáculos con los que había que convivir hace veinte años:
·Gran producción por unidad de superficie de
membrana y por unidad de volumen (configuración espiralada).
·Pequeña tolerancia a la presencia de cloro
libre (agua de red).
·Resistencia a ataques microbianos.
Esto ha
hecho que su utilización sea cada vez más sencilla, más conveniente, más
confiable, y por tanto más difundida, hasta llegar a nuestros días como la gran
solución a la mayoría de los problemas, no sólo de tratamientos de agua sino de
aplicaciones en otros fluidos (leche, jugos de fruta, soluciones azucaradas,
entre otros).
Al mismo
tiempo los equipos disponibles son de un costo y sencillez operativa tales, que
su empleo cuando el agua por procesar lo requiere, es cada vez más frecuente.
APLICACIONES
·Queda por puntualizar sintéticamente cuando
emplear ósmosis inversa:
·Cuando el agua disponible tiene exceso en
salinidad (incluyendo potabilización de agua de mar), ya que, elimina más del
96 % de sales disueltas, a menor costo y más sencillez que un equipo de
desmineralización por resinas.
·Cuando se exceden los límites de potabilidad
de algunos componentes que suelen encontrarse en altos niveles en muchas aguas
subterráneas del país. Por ejemplo Nitratos.
·Agua para calderas, procesos alimenticios,
agricultura, industria en general.
·Lavado de autos para el "enjuague sin
manchas". Agua de alta pureza para fabricar semi conductores. Hoteles,
barcos, complejos vacacionales, embotellado de bebidas, y otros.
·Para uso en
fármacos con obtención por doble paso de agua según norma USP.
Un
antropólogo, propuso un juego a los niños de una tribu africana. Puso una
canasta llena de frutas cerca de un árbol y le dijo a los niños que aquel que
llegara primero ganaría todas las frutas. Cuando dio la señal para que
corriera, todos los niños se tomaron de la mano y corrieron juntos, después se
sentaron juntos a disfrutar del premio. Cuando él les preguntó por qué habian
corrido así?, si uno sólo podía ganar todas las frutas, le respondieron: Ubuntu!,
cómo uno de nosotros podría estar feliz si todos los demás están tristes?
UBUNTU,
en la cultura Xhosa significa: "Yo Soy porque nosotros somos".
