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Química
Las Extremas Condiciones Que Conducen a la
Sonoluminiscencia
9 de Agosto
de 2010.
 Las
ondas de ultrasonido de alta intensidad que viajan a través de un
líquido dejan burbujas en su estela. Bajo las condiciones correctas,
estas burbujas implosionan de modo espectacular, emitiendo luz y
alcanzando muy altas temperaturas, en un fenómeno que se conoce como
sonoluminiscencia. Los científicos han observado implosionar a burbujas
sometidas a temperaturas tan altas que el gas dentro de ellas se ioniza
formando plasma, pero cuantificar con la debida precisión la temperatura
y la presión ha sido poco viable hasta ahora.
En un nuevo estudio, Kenneth S. Suslick, profesor de química en la
Universidad de Illinois, y David Flannigan, actualmente en el Instituto
Tecnológico de California, han determinado, mediante experimentos, la
temperatura y otros parámetros.
Suslick y Flannigan observaron por primera vez la sonoluminiscencia
superbrillante en el 2005, al enviar ondas de ultrasonido a través de
soluciones de ácido sulfúrico para crear las burbujas.
En los nuevos experimentos, se ha hecho básicamente lo mismo, sólo que
ahora se ha realizado un análisis detallado de la forma del espectro
observado, lo que proporciona información precisa sobre las condiciones
existentes en la región alrededor de los átomos dentro de la burbuja
cuando ésta se derrumba sobre sí misma.
La temperatura puede ser varias veces mayor que la reinante en la
superficie del Sol, y la presión puede superar a la existente en el
fondo de la fosa abisal más profunda del océano.
Lo que es más, los investigadores consiguieron determinar cómo estas
propiedades son afectadas por la violencia con que se derrumba la
burbuja, y encontraron que las condiciones del plasma generado pueden
ser muy extremas.
El dúo observó temperaturas por encima de los 16.000 grados Celsius,
cerca de tres veces la temperatura en la superficie del Sol. También
midieron durante la implosión de la burbuja densidades de electrones
similares a las generadas en experimentos de fusión por láser. Sin
embargo, Suslick aclara que su grupo no ha observado evidencia alguna de
que durante la sonoluminiscencia tenga lugar la fusión que algunos
científicos han teorizado como posible en tales circunstancias.
Los investigadores comprobaron además que las propiedades del plasma
muestran una fuerte dependencia hacia la violencia de la implosión de la
burbuja, y que el grado de ionización, o sea cuánto gas se convierte en
plasma, aumenta cuando se incrementa la presión acústica.
Información adicional en:
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