A levitação química

Geralmente, os dispositivos são de fazer levitar objetos pequenos tenham certas propriedades físicas, como carga elétrica ou magnetismo. Esse não é o caso da levitação acústica, cujo princípio é baseado em ondas sonoras com a capacidade de suspender um objeto sem depender de propriedades eletromagnéticas. Os dispositivos existentes para levitação acústica são complexos e inadequados para a realização uma reação química.

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Para realização de reação em gotículas em levitação, os pesquisadores Stephen Brotton e Ralf Kaiser desenvolveram uma técnica versátil que controlam duas gotículas quimicamente distintas. A técnica de levitação sonoras desses pesquisadores  consegue medir com um conjunto de sondas a fusão das gotículas em uma reação à medida.

Gotas levitantes de soluções ácidas e básicas (esquerda) se fundem em uma gota maior (direita), na qual se formam bolhas de dióxido de carbono como produto da reação. Crédito: Analytical Chemistry 2020, DOI: 10.1021 / acs.analchem.0c00929

Os pesquisadores fizeram um levitador acústico que consegue suspender duas gotículas, uma acima da outra. Ao oscilar a gota superior oscilar com a mudança da amplitude da onda sonora, eles conseguem fundir a gota inferior. A fusão das duas gotas é possível realizar uma reação química monitorada pela espectroscopia no infravermelho, Raman e visível no ultravioleta. Os pesquisadores testaram a técnica de levitação desenvolvida combinando diferentes gotículas.  Por exemplo, eles fundiram um líquido iônico com ácido nítrico cujo resultado da reação foi uma pequena explosão.

O novo método de levitação pode ajudar os pesquisadores a estudarem muitos tipos diferentes de reações químicas em diversas áreas como ciências dos materiais, química medicinal e ciência planetária, entre outras.

Fontes

Brotton, S. J. e Kaiser, R. I. Química controlada via manipulação sem contato e fusão de gotas em um levitador acústico, Analytical Chemistry, 2020. DOI: 10.1021 / acs.analchem.0c00929

SciTechDaily