ES2239861B1 - Dispositivo y procedimiento para producir electrosprays de liquidos conductores en el seno de liquidos dielectricos y emulsiones multicomponentes. - Google Patents
Dispositivo y procedimiento para producir electrosprays de liquidos conductores en el seno de liquidos dielectricos y emulsiones multicomponentes.Info
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Abstract
Dispositivo y procedimiento para producir electrosprays de líquidos conductores en el seno de líquidos dieléctricos y emulsiones multicomponentes. El presente invento describe un procedimiento y el dispositivo para generar un chorro capilar estacionario de un líquido conductor o suspensión líquida conductora, en el seno de un dieléctrico líquido, inmiscible o pobremente miscible con él, así como el hidrosol de gotas, de tamaños muy uniformes y cargadas eléctricamente, que se forma a partir de la rotura del chorro por inestabilidades capilares. Dependiendo de las propiedades de los líquidos empleados y de las condiciones de operación, el diámetro del chorro y de las gotas resultantes puede estar comprendido entre unas decenas de nanómetros y las centenas de micras.
Description
Dispositivo y procedimiento para producir
electrosprays de líquidos conductores en el seno de líquidos
dieléctricos y emulsiones multicomponentes.
El presente invento describe un procedimiento y
el dispositivo para generar un chorro capilar estacionario de un
líquido conductor, o suspensión líquida conductora, en el seno de
un dieléctrico líquido, inmiscible o pobremente miscible con él,
así como el hidrosol de gotas, de tamaños muy uniformes y cargadas
eléctricamente, que se forma a partir de la rotura del chorro por
inestabilidades capilares. Dependiendo de las propiedades de los
líquidos empleados y de las condiciones de operación, el diámetro
del chorro y de las gotas resultantes puede estar comprendido
entre unas decenas de nanómetros y las centenas de micras.
El líquido que forma el micro chorro se inyecta a
un caudal apropiado y constante, a través de una aguja metálica
conectada a una fuente de alto voltaje. Si la conductividad
eléctrica del líquido inyectado es suficientemente alta se puede,
si se desea, utilizar agujas no metálicas (por ejemplo, tubo de
sílica); en este caso el proceso de carga deberá hacerse a través
del propio líquido. En el extremo de la aguja, que se encuentra
sumergido en el líquido dieléctrico (fluido receptor), se forma un
menisco del líquido conductor. Ambos líquidos son inmiscibles o
pobremente miscibles. El fluido receptor puede o no estar en
reposo. La disposición de la aguja es tal que el líquido dieléctrico
baña parcial o totalmente al menisco del líquido conductor.
Enfrente del extremo de la aguja se encuentra, también inmerso en
el fluido receptor, un electrodo de referencia. El electrodo de
referencia puede poseer configuraciones geométricas diferentes,
placa, anillo, etc. Además, el electrodo de referencia no tiene por
qué ser sólido, pudiendo tratarse de un líquido conductor, en
reposo o en movimiento, diferente o no al líquido inyectado, que
sea inmiscible o pobremente miscible con el dieléctrico. Si el
dieléctrico posee una conductividad eléctrica suficientemente
pequeña, se puede establecer una diferencia de potencial eléctrico
entre la aguja y el electrodo. Para un rango apropiado en las
diferencias de potencial eléctrico aplicado entre la aguja y el
electrodo, el menisco adopta una forma sensiblemente cónica bajo la
acción de las fuerzas eléctricas y de tensión superficial que
actúan sobre su entrefase. Desde el vértice del menisco cónico,
denominado cono de Taylor, se emite un micro/nano chorro, cargado
eléctricamente, y cuyo diámetro puede estar comprendido en un rango
de valores que va desde las centenas de micras hasta unos pocos
nanómetros. Para valores apropiados del caudal de líquido conductor
inyectado a través de la aguja, se puede conseguir que la estructura
de cono-chorro permanezca estacionaria. Este
fenómeno se conoce en la literatura electrohidrodinámica como
electrospray en modo cono-chorro estacionario. La
rotura del chorro estacionario cargado, por inestabilidades
varicosas, genera una dispersión coloidal de gotas del líquido
inyectado en el seno del dieléctrico, que se caracterizan porque
sus tamaños son marcadamente uniformes (spray monodisperso), están
cargadas, y el rango de su tamaño medio está en el rango
micro/nanométrico.
El dispositivo y procedimiento, objetos de la
presente invención, son aplicables a campos tales como Ciencia de
Materiales, Tecnología de Alimentos, Tecnología Farmacéutica,
Ingeniería Química, etc., donde la generación y manipulación
controlada de chorros y gotas de tamaños micro o nanométrico sea una
parte esencial del proceso. Por ejemplo, el procedimiento de la
invención se puede utilizar para producir un hidrosol (o suspensión
coloidal) muy monodisperso de esferas nanométricas rígidas si se
usa un líquido conductor susceptible de polimerizar. En efecto, la
rotura del chorro líquido estacionario por acción de
inestabilidades capilares da lugar a la formación continua de un
hidrosol de gotas que solidifican bajo la acción de una fuente de
luz ultravioleta o cualquier otro procedimiento de
polimerización.
De entre los muchos procedimientos habitualmente
usados para generar chorros líquidos estacionarios y aerosoles,
esta invención utiliza fuerzas electrohidrodinámicas (EHD). Bajo
unas condiciones de operación apropiadas, un caudal de líquido se
emite en forma de micro chorro estacionario desde la punta de un
cono de Taylor estacionario. La rotura de dicho chorro produce una
nube de gotas cargadas denominada electrospray. Esta configuración
se suele denominar electrospray en modo cono-chorro
estacionario (M. Cloupeau and B. Prunet-Foch, J.
Electrostatics, 22, 135-159, 1992). Las leyes de
escala de la corriente emitida y del tamaño de las gotas de este
tipo de electrospray están bien descritas en la literatura (J.
Fernández de la Mora & I. G. Loscertales, J. Fluid Mech. 260,
155-184, 1994; A.M. Gañán-Calvo, J.
Dávila & A. Barrero, J. Aerosol Sci., 28,
249-275, 1997, A. M. Gañán-Calvo,
Phys. Rev. Lett. 79, 217-220, 1997; R.P.A. Hartman,
D.J Brunner, D.M.A. Camelot, J.C.M. Marijnissen, & B. Scarlett,
J. Aerosol Sci. 30., 823-849, 1999). En particular,
es bien conocida la habilidad de este proceso para generar chorros
líquidos estacionarios y aerosoles monodispersos en un rango de
tamaños que comprende desde pocos nanómetros hasta cientos de micras
(I.G. Loscertales & J. Fernández de la Mora, J. Chem. Phys.
103, 5041-5060, 1995.).
Los resultados anteriores se refieren a la
dispersión de líquidos en vacío o en atmósfera gaseosa pero no a
situaciones en las que el proceso de dispersión tiene lugar en el
seno de otros líquido. L. Oddershede & S.R. Nagel, Phys. Rev.
Lett. 85, 1234-1237, 2000, han estudiado
experimentalmente el desarrollo de la cúspide que se forma en la
entrefase de dos líquidos inmiscibles cuando se aplica un campo
eléctrico suficientemente grande. En cualquier caso, en este
trabajo ni se investigan ni se establecen, por tanto, las
condiciones necesarias para formar un electrospray estacionario y
estable, en el modo cono-chorro, de un líquido en
el seno de otro. La electroatomización de un líquido en el seno de
otro en el régimen de goteo (microdripping) ha sido considerada
aplicando campos eléctricos pulsados,
C. Tsouris, S.H. Neal, V.M. Shah, M.A. Spurrier, y M.K. Lee, Chemical Eng. Comm. 160, 175-197, 1997. La aplicación de campos eléctricos no estacionarios de intensidad variable es incompatible con el modo cono-chorro estacionario. La atomización electrostática de fluidos dieléctricos (tales como aire o disolventes orgánicos) en el seno de fluidos relativamente conductores (por ejemplo agua) ha sido investigada recientemente, C. Tsouris, W.T. Shin y S. Yiacoumi, Canadian J. Chem. Eng. 76, 589-599, 1998, M. Sato, J. Colloid Interface Sci. 156,504-507, 1993; ver también US Patent number 5,762,775, by D.W. DePaolli, C. Tsouris, J.Q. Feng y US Patent 4,508,265 by M. Jido. Esta situación, en la que se producen fenómenos electrohidrodinámicos variados, es también incompatible con la formación de una estructura cono-chorro estable y estacionaria como la que aquí se reivindica.
C. Tsouris, S.H. Neal, V.M. Shah, M.A. Spurrier, y M.K. Lee, Chemical Eng. Comm. 160, 175-197, 1997. La aplicación de campos eléctricos no estacionarios de intensidad variable es incompatible con el modo cono-chorro estacionario. La atomización electrostática de fluidos dieléctricos (tales como aire o disolventes orgánicos) en el seno de fluidos relativamente conductores (por ejemplo agua) ha sido investigada recientemente, C. Tsouris, W.T. Shin y S. Yiacoumi, Canadian J. Chem. Eng. 76, 589-599, 1998, M. Sato, J. Colloid Interface Sci. 156,504-507, 1993; ver también US Patent number 5,762,775, by D.W. DePaolli, C. Tsouris, J.Q. Feng y US Patent 4,508,265 by M. Jido. Esta situación, en la que se producen fenómenos electrohidrodinámicos variados, es también incompatible con la formación de una estructura cono-chorro estable y estacionaria como la que aquí se reivindica.
Finalmente, la dispersión de un líquido conductor
en otro dieléctrico aplicando campos eléctricos pulsados ha sido
considerada en las patentes siguientes: US Patent 5,503,372, by
W.G. Sisson,, M.T. Harris, T.C. Scott y O.A. Basaran; US Patent
5,738,821 by W.G. Sisson, O.A. Basaran y M.T. Harris; US Patent
5,759,228 by by W.G. Sisson,, M.T. Harris, T.C. Scott y O.A.
Basaran. La aplicación de un campo eléctrico pulsado es
naturalmente incompatible con la obtención de la estructura cono
chorro, estable y estacionaria, que aquí se reivindica y que
resulta en un hidrosol monodisperso de gotas cargadas.
La novedosa aportación de la presente invención
radica en que la inyección de un líquido conductor, o suspensión
líquida conductora, a través de una aguja electrificada sumergida
en un baño de un líquido dieléctrico (y no en el seno de un gas, o
en vacío) da lugar, para un rango apropiado de caudales y del campo
eléctrico aplicado, a la formación del cono de Taylor estacionario y
del chorro estacionario que emerge de su vértice con diámetros en
el rango micro/nanométrico. La forma cónica característica del
menisco es debida a un balance entre las fuerzas de tensión
interfacial y las fuerzas eléctricas que actúan simultáneamente
sobre la superficie del menisco. El movimiento del líquido es
causado por el esfuerzo tangencial eléctrico que actúa sobre la
superficie del menisco, y que impulsa el líquido conductor hacia la
punta del cono de Taylor. En cierto punto, el equilibrio mecánico
anteriormente descrito deja de satisfacerse, por lo que la
superficie del menisco cambia de cónica a cilíndrica
(cono-chorro). Las razones de esta pérdida de
equilibrio pueden ser debidas, dependiendo del régimen de
operación, a la importancia de la energía cinética del líquido o al
valor finito de su conductividad eléctrica. El líquido eyectado,
debido a fuerzas EHD, debe ser continuamente reemplazado mediante
la inyección apropiada de líquido conductor a través de la aguja
para poder conseguir un estado estacionario. La estabilidad de
este estado puede caracterizarse mediante la monitorización de la
corriente I transportada por el chorro y el hidrosol, que es
recogido en el electrodo de referencia.
El chorro estacionario rompe aguas abajo por
inestabilidades varicosas asociadas a la tensión superficial. La
rotura del micro/nano chorro da lugar a un hidrosol de gotas o
partículas de líquido conductor en el seno del dieléctrico, con
tamaños muy uniformes. El líquido a inyectar que fluye por el
capilar es inmiscible o pobremente miscible con el líquido
dieléctrico. La conductividad eléctrica del líquido receptor debe
ser lo suficientemente baja como para poder aplicar un campo
eléctrico intenso entre el colector (electrodo) y el capilar. El
chorro estacionario micro/nanométrico y altamente cargado que se
emite desde el vértice del cono de Taylor rompe finalmente en un
hidrosol de gotas, monodispersas, micro/nanométricas y altamente
cargadas en el seno del líquido dieléctrico. El término chorro
estacionario micro/nanométrico se refiere aquí a un chorro
estacionario casi cilíndrico, cuyo diámetro varía entre los
centenares de micras y unos pocos nanómetros. El término hidrosol
de gotas monodispersas micro/nanométricas altamente cargadas se
refiere a gotas, o partículas, con carga neta, formadas por el
líquido inyectado en el seno del fluido receptor. El diámetro de
dicha partícula puede variar entre los centenares de micras y unos
pocos nanómetros.
Una ventaja de esta invención reside en que las
gotas, o partículas, resultantes de la rotura del chorro
micro/
nanométrico poseen un tamaño uniforme, y que dicho tamaño puede controlarse, variando la conductividad eléctrica del líquido inyectado y las condiciones de operación, desde decenas de micras hasta unos pocos nanómetros.
nanométrico poseen un tamaño uniforme, y que dicho tamaño puede controlarse, variando la conductividad eléctrica del líquido inyectado y las condiciones de operación, desde decenas de micras hasta unos pocos nanómetros.
Otra ventaja del invento emana del hecho de que
las gotas micro/nanométricas resultantes están cargadas. La carga
de todas las gotas es siempre de igual signo, lo que evita, por
repulsión culombiana, la coagulación de las mismas. Además, el
campo eléctrico local actúa sobre la carga neta de cada gota,
ayudando de forma muy eficiente a extraer las gotas del punto donde
se producen, evitando también su coagulación. De otra forma, la
resistencia que ofrece el líquido receptor al desplazamiento de
gotas micro/nanométricas ocasionaría su acumulación en el punto
donde se forman, produciéndose la coagulación de las mismas, y
perdiéndose no solo la uniformidad del tamaño medio de las gotas,
sino también el control sobre el tamaño de las gotas
resultantes.
Otra ventaja importante de la presente invención
radica en el hecho de que el control de la fase dispersa necesario
para su post-procesado es mucho más versátil y
fácil de implementar (pH, temperatura, ultrasonidos, etc.) si la
fase continua es líquida, en lugar de gaseosa.
Figura 1 representa un esquema del dispositivo
empleado para producir chorros líquidos estacionarios de tamaños
micro y nanométrico en el seno de un líquido dieléctrico.
Figura 2 representa un esquema de un dispositivo
con renovación del baño fluido empleando la presente invención.
Figura 3 es un gráfico donde se representan los
valores de la corriente emitida a través del chorro como función de
la raíz cuadrada del caudal de líquido conductor dispersado.
La presente invención tiene por objeto la
descripción del dispositivo y del procedimiento para producir
chorros líquidos estacionarios y gotas de tamaño micro y
nanométrico en el seno de otro líquido, inmiscible o pobremente
miscible con el anterior, y de baja conductividad eléctrica
(dieléctrico).
Tal como se muestra en la figura 1, el
dispositivo consta de una punta de alimentación 1 de un líquido
conductor, o suspensión líquida conductora, 2, tal que por la punta
de alimentación 1 fluye un caudal Q del líquido 2. Dicha punta de
alimentación 1 está conectada a un potencial eléctrico V, a través
de una fuente de potencial eléctrico 3, respecto a un electrodo de
referencia 4, y dispuesta de forma que un líquido dieléctrico 5
rodea a la punta de alimentación 1. El electrodo de referencia 4,
que puede tener formas geométricas variadas; (por ejemplo anillo o
placa conductora), se encuentra inmerso en el líquido 5 y
enfrentado a la punta de alimentación 1. Además, el líquido 2 que
circula por la punta de alimentación 1 es inmiscible o pobremente
miscible con el líquido 5. A la salida de la punta de alimentación
1 se forma un menisco capilar electrificado con una forma
sensiblemente cónica 6 y de cuyo vértice se emite un chorro capilar
estacionario 7 de líquido 2, de tal forma que el líquido 5 rodea al
líquido 2. Además el chorro capilar 7 tiene un diámetro que está
comprendido en un rango entre 500 micras y 15 nanómetros. El
diámetro del chorro capilar 7 es sensiblemente menor que la
longitud característica del menisco electrificado 6 del que emana.
Debido a inestabilidades varicosas, el chorro 7 rompe en un
hidrosol de gotas cargadas 8, con tamaños medios sensiblemente
uniformes, comprendidos en un rango que varía entre 500 micras y 15
nanómetros.
La punta de alimentación 1 del dispositivo ha de
tener un diámetro comprendido entre 0,01 mm y 5 mm.
El caudal de alimentación del líquido 2 que fluye
por la punta de alimentación 1 está comprendido entre 10^{-15}
m^{3}/s y 10^{-7} m^{3}/s.
Cuando la distancia entre la punta de
alimentación 1 y el electrodo de referencia 4 está comprendida
entre 0,01 mm y 50 cm, el potencial eléctrico aplicado ha de estar
comprendido entre 10 V y 100 KV.
Así, el dispositivo objeto de la invención consta
de:
a) una punta de alimentación 1 por la cual fluye
un caudal Q de un líquido 2 y conectada a un potencial eléctrico
V.
b) Un baño de líquido 5 dispuesto de tal forma
que la punta de alimentación 1 está rodeada por el líquido 5 y el
potencial V es un valor diferencial respecto a un electrodo 4,
inmerso también en el líquido 5, y conectado a una fuente de
potencial 3. Los líquidos 2 y 5 son inmiscibles o pobremente
miscibles. En la salida de la punta de alimentación 1 se forma un
menisco capilar electrificado de forma sensiblemente cónica 6 y de
su vértice se emite un chorro capilar estacionario 7 de líquido 2,
de forma que el líquido 5 rodea completamente al líquido 2. Dicho
chorro capilar 7 tiene un diámetro comprendido entre 500 micras y
15 nanómetros que es menor que el diámetro característico del
menisco líquido electrificado 6 del que emana.
Es objeto de la presente invención el hidrosol 8
formado espontáneamente por la rotura del chorro capilar
estacionario 7 que se forma utilizando el dispositivo y
procedimiento mencionados.
Por último, es también objeto de la presente
invención el procedimiento descrito para la generación de chorros e
hidrosoles cuando en lugar de un sólido conductor 4 se utiliza un
líquido conductor, por ejemplo mercurio, localizado en la parte
inferior del baño y conectado a tierra.
Una posible configuración para el funcionamiento
en continuo se muestra en la Figura 2 en donde el baño dieléctrico
5 se renueva continuamente evacuando un caudal apropiado mediante
la bomba 14 a un depósito exterior 11 donde se recolecta la
emulsión 16. El mismo caudal de líquido dieléctrico purificado 5 se
bombea desde otro depósito 10, mediante la bomba 15, al baño 9.
El aparato básico utilizado en este ejemplo
consiste en: (1) un medio para suministrar un primer líquido 2
consistente en un tubo metálico 1 de 0.8 mm de diámetro exterior y
0.4 mm de diámetro interior. En este ejemplo, el líquido 2 era un
foto-polímero de DuPont, denominado SOMOS 6120; (2)
una vasija 9 para contener un volumen de un segundo líquido 5,
inmiscible con el líquido 2, y de baja conductividad eléctrica; en
este caso se ha usado heptano. El extremo del tubo 1 está inmerso
en el líquido 5; (3) un electrodo de referencia 4, como por ejemplo
una placa o anillo metálico, situado enfrente del extremo de 1 e
inmerso en el líquido 5. El extremo de 1 y el electrodo de
referencia 4 distaban 1 cm; (4) una fuente de alto voltaje 3, con
uno de los polos conectado a 1 y el otro conectado al electrodo de
referencia 4. La diferencia de potencial aplicada fue en este caso
de 2 KV.
\newpage
A modo ilustrativo en la Tabla I se dan valores
experimentales de la intensidad de corriente transportada por el
chorro como función del caudal eyectado.
Q (m^{3}/s) | 1.1 x10^{-11} | 2.7x10^{-11} | 5.4x10^{-11} | 1.4x10^{-11} | 2.7x10^{-10} | 4.2x10^{-10} | 5.4x10^{-10} |
I (nA) | 5.3 | 8.5 | 10 | 14.8 | 21 | 25 | 28.7 |
Estos datos se recogen en la Figura 3 donde se
representa en el eje de ordenadas la corriente emitida y en el de
abcisas, la raíz cuadrada de los valores del caudal dispersado. Los
datos experimentales así representados siguen muy aproximadamente
la ley experimental I\simQ^{1/2}, que es común a todo
electrospray en el modo cono-chorro estacionario. Al
igual que en electrosprays en atmósfera gaseosa o vacío, nuestros
experimentos en atmósferas líquidas dieléctricas indican que la
obtención del modo cono-chorro estacionario requiere
operar con caudales comprendidos entre dos valores. Uno inferior,
que corresponde al mínimo eyectable desde una punta líquida y otro
superior que viene fijado por la máxima densidad de carga
compatible con la existencia de un chorro estacionario.
Claims (12)
1. Dispositivo para producir electrosprays de
líquidos conductores en el seno de líquidos dieléctricos
caracterizado porque el dispositivo consiste en una punta de
alimentación por la que fluye un caudal Q de un líquido conductor 2.
La punta de alimentación, inmersa en un líquido dieléctrico 5, está
conectada a un potencial eléctrico V respecto a un electrodo de
referencia inmerso en el líquido dieléctrico 5, inmiscible o
pobremente miscible con el líquido conductor 2. Para valores
apropiados de Q y V se forma a la salida de la punta de
alimentación un menisco capilar electrificado con una forma
sensiblemente cónica y de cuyo vértice se emite un micro/nano
chorro estacionario y tal que dicho micro/nano chorro capilar tiene
un diámetro comprendido entre 500 micras y 15 nanómetros que es
sensiblemente menor que la longitud característica del menisco
líquido electrificado del cual emana.
2. Dispositivo para producir electrosprays de
líquidos conductores en el seno de líquidos dieléctricos según la
reivindicación 1, caracterizado porque la punta de
alimentación tiene un diámetro comprendido entre 0,01 mm y 5 mm.
3. Dispositivo para producir electrosprays de
líquidos conductores en el seno de líquidos dieléctricos según la
reivindicación 2, caracterizado porque el caudal de
alimentación Q que fluye por la punta de alimentación está
comprendido entre 10^{-15} m^{3}/s y 10^{-7} m^{3}/s.
4. Dispositivo para producir electrosprays de
líquidos conductores en el seno de líquidos dieléctricos según la
reivindicación 3, caracterizado porque para una distancia
entre la punta de alimentación y el electrodo de referencia
comprendida entre 0,01 mm y 50 cm, el potencial eléctrico aplicado V
está comprendido entre 10 V y 100 KV.
5. Dispositivos para producir electrosprays de
líquidos conductores en el seno de líquidos dieléctricos según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado
porque el electrodo de referencia es un líquido conductor
inmiscible con el líquido dieléctrico 5 y con el líquido dispersado
2.
6. Dispositivo para producir emulsiones
multicomponentes de líquidos conductores en el seno de líquidos
dieléctricos caracterizado porque el dispositivo consiste en
al menos 2 puntas de alimentación por las que fluyen caudales Qi de
al menos 2 líquidos conductores inmiscibles entre sí. Las puntas de
alimentación, inmersas en un líquido dieléctrico 5 inmiscibles a su
vez con los líquidos conductores, están conectadas a potenciales
Vi respecto a un electrodo de referencia inmerso en el líquido
inmiscible. Para valores apropiados de Qi y Vi, se forma a la salida
de cada punta de alimentación un menisco cónico de cuyo vértice se
emite un chorro que rompe en gotas dando lugar a la emulsión
multicomponente.
7. Dispositivo para producir emulsiones
multicomponentes de líquidos conductores en el seno de líquidos
dieléctricos según reivindicación 6 caracterizado porque las
puntas de alimentación tienen diámetros comprendidos entre 0,01 mm y
5 mm.
8. Dispositivo para producir emulsiones
multicomponentes de líquidos conductores en el seno de líquidos
dieléctricos según la reivindicación 7, caracterizado porque
los caudales de alimentación Qi que fluyen por las puntas de
alimentación están comprendidos entre 10^{-15} m^{3}/s y
10^{-7} m^{3}/s.
9. Dispositivo para producir emulsiones
multicomponentes de líquidos conductores en el seno de líquidos
dieléctricos según la reivindicación 8, caracterizado porque
para distancias entre las puntas de alimentación y el electrodo de
referencia comprendidas entre 0,01 mm y 50 cm, el potencial
eléctrico aplicado Vi está comprendido entre 10 V y 100 KV.
10. Dispositivo para producir emulsiones
multicomponentes de líquidos conductores en el seno de líquidos
dieléctricos según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9,
caracterizado porque el electrodo de referencia es un
líquido conductor inmiscible con el líquido dieléctrico 5 y con los
líquidos conductores dispersados.
11. Procedimiento para producir electrosprays de
líquidos conductores en el seno de líquidos dieléctricos según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 caracterizado por
hacer fluir un caudal Q de un líquido conductor 2 por la punta de
alimentación, inmersa en el líquido dieléctrico 5 inmiscible con el
líquido conductor 2 y conectada a un potencial V respecto a un
electrodo de referencia, y obteniéndose a la salida de la punta de
alimentación un menisco capilar electrificado con una forma
sensiblemente cónica y de cuyo vértice se emite un micro/nano
chorro capilar estacionario del líquido conductor 2, de tal forma
que el líquido dieléctrico 5 rodea completamente al líquido
conductor y tal que dicho chorro capilar tiene un diámetro
comprendido entre 500 micras y 15 nanómetros que es menor que el
diámetro característico del menisco líquido electrificado del cual
emana, produciéndose espontáneamente la ruptura del micro/nano
chorro dando lugar a la formación de partículas del líquido
conductor de tamaño comprendido entre 500 micras y 15
nanómetros.
12. Procedimiento para producir emulsiones
multicomponentes de líquidos conductores en el seno de líquidos
dieléctricos según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10
caracterizado por hacer fluir caudales Qi de líquidos
conductores por al menos 2 puntas de alimentación, inmersas en el
líquido dieléctrico 5 inmiscible con los líquidos conductores y
conectadas a un potencial Vi respecto a un electrodo de referencia,
obteniéndose a la salida de cada punta de alimentación un menisco
capilar electrificado con una forma sensiblemente cónica y de cuyo
vértice se emite un micro/nano chorro capilar estacionario de cada
uno de los líquidos conductores, de tal forma que el líquido
dieléctrico 5 rodea completamente a los líquidos conductores y tal
que dichos chorros capilares tienen un diámetro comprendido entre
500 micras y 15 nanómetros que es menor que el diámetro
característico del menisco líquido electrificado del cual emana,
produciéndose espontáneamente un chorro que rompe en gotas dando
lugar a la emulsión multicomponente.
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