El truco detrás del lavado: difusoforesis

El truco detrás del lavado: difusoforesis

cuando hice el vídeo sobre si lavar con poca frecuencia la ropa es sucio o ecológico les dije que en el futuro haría un vídeo sobre de jabones y detergentes mientras actualizaban la información que investigue sobre este tema me topé con un artículo del 2018 en el que hacen un análisis que permite entender algo en el proceso de lavado que la verdad es que nadie se había puesto a pensar o nadie ha entendido aunque tenemos años lavando la ropa después de que me explotó el cerebro decidí puedes ponerle cuidado los jabones y explicarles el artículo porque esta información puede revolucionar el consumo de agua de las lavadoras en cualquier momento empecemos por el principio normalmente lavamos nuestras manitas con agua con jabón como ping-pong y también la ropa el agua es una molécula formada por dos átomos de hidrógeno unidos a un oxígeno el oxígeno es más electro negativo que el hidrógeno esto significa que le es más fácil robarse los electrones ajenos así que si pudiéramos ver la nube de electrones girando alrededor de los núcleos de los átomos en el agua veríamos que los electrones rodean a los oxígenos mientras los hidrógenos están pelones eso hace que la molécula tenga una polaridad negativa como los electrones del lado del oxígeno y positiva por falta de electrones del lado del hidrógeno otras sustancias que son polares por ejemplo el etanol que te debe sonar porque es el alcohol que utilizamos típicamente para limpiarnos las heridas también son polares y esta similitud hace que se mezclen bien el agua y el etanol si lo revuelves ya no nos puede separar fácilmente ni siquiera los pueden distinguir a una mezcla los cómicos y los químicos típicamente decimos polar disuelve polar si en cambio alguna vez viste en un vaso que se agregara agua y luego aceite haber resultado que si se pueden diferenciar claramente uno del otro no se mezclan no se disuelven y esto es porque los aceites y en general las grasas son moléculas muy grandes que no tienen una distribución de electrones cargada ni a un lado ni hacia el otro entonces no hay lados que sean positivos o negativos esta forma de acomodo de los electrones en las moléculas hace que no sean polares y las moléculas no polares es como si no encajaban con las polares y aquí es donde entran los jabones o los detergentes la molécula del detergente más común para lavar la ropa es una molécula también larga pero que en un extremo tiene oxígenos estos oxígenos hacen que este lado de la molécula sea negativo estos oxígenos hacen que de este lado se puedan mezclar con el agua la molécula mientras que el resto se mezcla muy bien con las grasas nuestra madre es esencialmente grasa y aceite así que llegan las moléculas de detergente y el arreglo estable en el que se acomoda toda esta mezcla de componentes polares y no polares es una pequeña esfera que llamamos micena como el solvente que utilizamos típicamente es agua entonces la parte compatible con el agua del detergente queda en la zona exterior de la mistela en contacto con el agua mientras que en el centro está todo lo no polar incluyendo la mugre cuando ésta es frita o michelle se acerca a un cúmulo de mugre es como si se abriera un poco y se la tragara reagrupándose de nuevo en forma de esferas estas misas las cargadas de mugre se retiran al enjuagar con jabón el punto de agitar todo en una lavadora es darle la oportunidad al flujo de agua y detergente de penetrar por todos lados en la ropa en el lavado a mano es en parte esto y en parte un esfuerzo mecánico que aplicamos para retirar la mugre más rápido está la explicación convencional de por qué utilizamos detergentes pero resulta que la historia no termina nuestra ropa está formada por hebras de hilo entremezcladas y esta conformación de la tela hace que el flujo de agua y detergente sea más fácil por el exterior de las hebras de hilo que a través de ellas de alguna manera sin embargo hay mujeres que logran meterse hasta ahí esto en la industria del lavado es el misterio del estancado de mugre en el centro de la fibra bueno al menos esa es mi traducción no sé la pregunta de alguien que se dedique a eso en inglés se llama de esta gran forma estéril y si el detergente y el agua difícilmente logran crear una corriente de fluido por esta zona de la tela entonces se requieren procesos de lavado largos para poder retirar la nube pero al estudiar a nivel micro este fenómeno se encontraron respuestas interesantes necesito hacer un paréntesis cultural para explicarte un par de conceptos si alguna vez has agregado un poquito de sal a un vaso lleno de agua sin agitar no habrás gustado que se disuelve precisamente aunque no lo muevas segregadas probablemente más a él quizás si necesitas a quitar para que se disuelva rápido quedémonos en la primera parte de este experimento cuando agregas son un poquito de sal ni se disuelve zona esto es un fenómeno de difusión de masa donde la sal se transporta de donde se encuentra en una mayor concentración hacia donde hay una menor concentración aunque no le quites estos ilustró también en el vídeo que te muestro con el pigmento cómo se va distribuyendo en el agua la naturaleza busca estados de equilibrio con concentraciones o mujeres por eso de donde hay mucha concentración se va distribuyendo hacia donde hay poca hasta que todo se equilibra eventualmente te decía hace rato que las moléculas de detergente son negativos por un lado que es donde tienen el oxígeno en general cuando tienes una molécula con una carga ya sea positiva o negativa y las mueves vas a crear un pequeño campo magnético el fenómeno de difusión con un solo toque tiene carga difusión forest is en este fenómeno ocurre en ambas cosas la difusión de mayor al menor concentración y un efecto por crear el campo magnético volviendo lavado de ropa la mugre superficial se retira con agua y detergente en la forma de michelle es pero dentro de los hilos de la tela difícilmente se logra penetrar y formar una corriente que arrastre la mugre lo que los investigadores sangusín patrick warren y howard stones encontraron el año pasado es que el ciclo del enjuague con agua limpia tiene un efecto más importante de lo que habíamos considerado o sea es obvio que hay que enjuagar la ropa a menos que le quieras poner a secar para que se quede pegado el detergente y la mujer pero en donde además sirve para esto cuando tenemos nombre en los poros de la tela y está rodeada por un detergente con agua y hacemos un enjuague con agua limpia ocurre un fenómeno de difuso flores es la mugre a adherir a una molécula cargada de detergente aunque no se encapsula en una michelle y con la ayuda del campo magnético que se forma por el movimiento del agua se facilita el movimiento de esta mugre hacia afuera del poro de la tele te muestro los vídeos que compartieron los investigadores del articulo kizito en este vídeo que vemos se trabajó con foros donde la nube era simulada con partículas fluorescentes el material se había sumergido en una solución de agua y detergente idéntica en ambos casos pero el vídeo del lado izquierdo muestra cuando el enjuague se hace con agua y detergente aquí vemos que solo las partículas de la zona superior del poro logran salir del lado derecho vemos cuando se hace el enjuague con agua limpia que tiene un comportamiento más polar y entonces ocurre la difusión forest is que logra llevarse las partículas de la mugre prácticamente todo el polvo considera que el vídeo está acelerado en este otro vídeo se muestra el mismo efecto aplicado en una tela de algodón considera de nuevo que el vídeo está acelerado a partir de estos hallazgos los investigadores que hicieron recomendaciones que pueden permitir optimizar los procesos de lavado una de ellas es que el enjuague con agua limpia debe hacerse con un flujo rápido mientras se exprime la tela vigorosamente para remover el agua saturada con detergente además han notado que distintas moléculas de mugre tienen comportamientos distintos por ejemplo el café coopera menos en el proceso de difuso por heces de manera que en el futuro quizás las empresas optimicen sus procesos de lavado y en función de entender mucho mejor los fenómenos de transferencia de masa y quizás hasta el tipo de moléculas de detergente necesaria según la sociedad que quieras tratar entender estos fenómenos también puede ayudar en otros procesos como el de extracción de aceites esenciales además hay otras industrias como las de semiconductores que utilizan muchos procesos de lavado distintos y también podrían llegar a beneficiarse de este aprendizaje le sigo debiendo por lo pronto el vídeo sobre el jabones detergentes carbonato para el agua dura y cómo hacer jabón casero para otra ocasión espero que este vídeo mucho más teórico del usual les haya gustado y les haya resultado interesante suscríbase y comparte este canal si quieres aprender más sobre fenómenos del transporte transferencia de masa y cosas como las que estudiamos los ingenieros químicos acuérdate que tengo un canal de vídeo clases orientado precisamente a estos temas hasta pronto

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