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Los fenómenos interfaciales dominan un gran número de procesos en campos muy diversos. Los ejemplos clásicos son los relacionados con la industria cosmética y alimenticia en donde la estabilidad y comportamiento final de las emulsiones, suspensiones y espumas (cremas de manos, salsas, vinagretas, helados) como producto depende de los procesos de adsorción e interacciones en la interfase líquido-líquido. Aplicaciones menos conocidas tienen que ver con las ciencias biológicas en donde la consolidación de la sangre y/o sustitutos de la sangre como una solución coloidal dependen del tipo de mecanismos que se lleven a cabo entre las diferentes moléculas, macromoléculas y especies inorgánicas activas en la interfase. Por otro lado, las biopelículas o aglomerados multicelulares que están física o químicamente unidos a una superficie sólida o interfase líquida, están presentes en diferentes escenarios: desde la formación de material bacteriano en piscinas, la contaminación de bombas y tuberías hasta la inhibición de medicamentos.
La industria del petróleo no es ajena a esta situación. Los efectos asociados a diferentes moléculas o grupos de sustancias que son altamente activas en las interfases líquido-líquido, líquido-gas y las superficies sólido-líquido, sólido-gas en las diferentes etapas de producción son variados. Durante el proceso de extracción en los yacimientos, es necesario interactuar con la capacidad de la roca para mantener unido al petróleo, esto se logra a través de sustancias surfactantes; durante el proceso de producción, la formación de emulsiones agua-en-petróleo es un evento indeseable ya que conlleva a pérdidas por producción, taponamiento de tuberías y problemas en la calidad del petróleo para refinería; durante el proceso de transporte por oleoductos, los diferentes agentes surfactantes naturales del petróleo (i.e. asfaltenos, ácidos nafténicos y resinas) ocasionan problemas que por lo general resultan en costos altos energéticos.
Dado este contexto, mi línea de investigación está relacionada con el estudio y evaluación de los diferentes procesos que se llevan a cabo en diversas interfases y su aplicación a la industria con un énfasis particular en petróleos. Dos de las herramientas más importantes que utilizo para este fin, son la reología interfacial y la tensiometría. A través de ellas, es posible abrir una ventana intermedia entre el comportamiento macroscópico de los productos y su origen molecular asociado al material con capacidad de adsorción. Las propiedades viscoelásticas y la cinética de adsorción permiten hacer una evaluación sobre la evolución de las capas adsorbidas en el tiempo además de examinar la respuesta a un esfuerzo mecánico interfacial.
Diego Pradilla
Profesor Asistente
Katherine Ardila
Tema: Reología y agentes reductores de fricción
Mariana Acosta
Tema: Estructura y desempeño de desemulsificantes
Juan Felipe Rueda
Tema: Reología y transporte de crudos pesados
Daniela Mojica
Tema: Inhibición de asfaltenos para el aseguramiento del flujo