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*Abren nuevas posibilidades para el uso industrial de silicatos
*Nueva microbomba permite avances en medicina

Abren nuevas posibilidades para el uso industrial de silicatos

La importancia de los silicatos solubles aplicados a numerosos procesos industriales, amerita investigaciones profundas para su mejor aprovechamiento. En este sentido, un equipo de investigación de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador, conformado por los doctores Wilson Parra, Fernando Novillo y Antonio Peña, desarrolló el estudio "Obtención de Silicatos Solubles de Uso Industrial".

.Fernando Pico. Universidad Central del Ecuador / Los silicatos solubles, entre otras aplicaciones, se utilizan para dar cuerpo al jabón en forma de barras, constituyente de detergentes, adhesivos en la fabricación de cajas de cartón, geles de sílice puro o en mezclas, cementos, revestimiento, blanqueo de textiles, abrasivos, tratamiento de aguas y lodos, síntesis de catalizadores de cracking para la Petroquímica.
Diversas investigaciones se han realizado en los últimos años para dilucidar los aspectos químicos, termodinámicos y coloidales de las soluciones acuosas de los silicatos, con el objeto de encontrar nuevas aplicaciones de estos compuestos, los cuales tienen origen en una materia prima abundante, pues se conoce que la sílice constituye el 60% de la corteza terrestre, ya sea en forma libre o combinada con otros óxidos en forma de silicatos.
El comportamiento físico-químico de la sílice en solución involucra estudios de solubilidad, de la naturaleza de sus principales especies estables, de equilibrios en función del pH del medio, de los mecanismos de disolución, etc., los mismos que pueden ayudar a establecer las condiciones de estabilidad de estas soluciones para su aplicación.
En Ecuador se han efectuado, básicamente, estudios para establecer las reservas de arenas silíceas y su uso como materia prima para elaborar productos tradicionales en la industria de la construcción y del vidrio, sin embargo, una investigación de las arenas silíceas como materia prima para la síntesis de silicatos solubles de diversa composición no se ha realizado, aunque se debe anotar que una empresa en la ciudad de Cuenca (Ecuador) produce este tipo de materiales, pero con tecnología americana.
Así, la investigación se orientó a la síntesis de diversos silicatos de sodio, utilizando arenas silíceas de algunas zonas del país. Previamente fueron seleccionadas considerando los análisis químicos de pureza, la influencia de ciertas variables a fin de optimizar las condiciones experimentales de la reacción. Igual, se realizaron estudios de estabilidad de las soluciones acuosas de estos silicatos con el propósito de determinar sus posibles aplicaciones.
Aspecto de interés que amerita esta investigación constituye el aumento de las importaciones de silicatos solubles en el país, según se desprende de los datos obtenidos durante el estudio.
Algunos datos
* Según los resultados de los análisis de pureza (porcentaje de Si02), del contenido de hierro y aluminio, las muestras de arenas silíceas estudiadas (5) son adecuadas como materia prima para la síntesis de silicatos solubles.
* La temperatura óptima de la reacción de síntesis es diferente para cada tipo de silicato. Conforme el silicato es más silíceo, se requiere de mayor temperatura de reacción.
* El tiempo de reacción tiene influencia en la síntesis de los disilicatos, mientras que para los metasilicatos el efecto es menos pronunciado.
* Los rendimientos obtenidos en la síntesis de los silicatos solubles son mayores para las muestras molidas y tamizadas, es decir, aquellas con una granulometría óptima.
* El método de síntesis utilizado (fusión de una mezcla íntima de arena y el carbonato de sodio en la proporción señalada por la estequiometría de la reacción, utilizando una mufla eléctrica de alta temperatura que permitía el control de la temperatura con una exactitud de +/- 1 C), es adecuado para la obtención del metasilicato y del ortosilicato, mientras que para el disilicato y productos más silíceos no es satisfactorio.
* La caracterización de los productos obtenidos, que incluye la determinación de los porcentajes de SiO2 y de Na2O, y el análisis por difracción de rayos X, se dificulta para aquellos silicatos con relaciones SiO2/Na2O mayores de 1.0 en vista de las características marcadamente vítreas que presentan.
* La concentración de SiO2 en las soluciones acuosas de los silicatos obtenidos, está muy por debajo de aquellas soluciones comerciales viscosas y estables. El método de disolución en agua de los diversos tipos de silicatos es inadecuado para preparar soluciones estables y con características similares a las comerciales.
Referencia: Universidad Central del Ecuador. Coordinación General de Investigación. Drs. A. Parra, F. Novillo, A. Peña. Correo Electrónico proyecto@ciuc.ecx.ec. Fax 59-32-501207.

Nueva microbomba permite avances en medicina

Prof. Juan Ramón Morante / El Laboratorio de Ingeniería y Materiales Electrónicos de la Facultad de Física de la Universidad Autónoma de Barcelona, dirigido por el profesor Juan Ramón Morante, trabaja en el diseño de una microbomba implantable al cuerpo humano que permitirá la inyección de pequeñísimas dosis de medicamento en enfermos de epilepsia o insulino-dependientes.
Las bombas de insulina implantadas al cuerpo humano, inspiradas en la idea de un páncreas artificial, se presentan como una alternativa a la terapia convencional consistente en múltiples inyecciones subcutáneas. Los objetivos actuales de las investigaciones (en fase todavía de diseño de los prototipos) contemplan la progresiva miniaturización de los modelos existentes y el aumento de la capacidad de control, conservando la autonomía de funcionamiento de las baterías por encima de los dos años así como la facilidad de reemplazar las cápsulas de insulina.
Una vez superada esta fase, se inicia el ensayo clínico con animales y, posteriormente, con pacientes. Los prototipos que se están desarrollando incluyen un cuerpo principal de silicio que permite incorporar de manera integrada los sistemas de inducción, recepción de demanda y control. Un catéter con salida exterior facilitaría el reemplazamiento de las cápsulas de insulina. El equipo investigador centra sus estudios en la creación y fabricación de todo tipo de instrumentalización biomédica (microsensores y microsondas) así como el posterior tratamiento de la información obtenida.
Referencia: Prof. Juan Ramón Morante Tlf. 34-3- 4021140. FAX: 34-3-4021148. Correo E. niorante@iris1.fac.ub.es

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