Fotoacústica resonante aplicada a la detección de trazas de metano en aire con diferentes pares colisionales: Teoría y experimento.

BARREIRO, NADIA LUISINA

Santa Fe

Congreso; 104a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2019

Asociación Física Argentina

En las ́ultimas décadas el deterioro del aire a nivel mundial se ha incrementado debido a un aumento de la población ́ mundial y una falta de regulación o descuido en materia de cuidado ambiental vinculado especialmente a países en desarrollo. Uno de los gases traza que resulta relevante estudiar es el metano por ser de un gas de efecto invernadero veintiuna veces más absorbente que el CO2 y tener origen en múltiples fuentes naturales y antropogénicas. En este marco es de interés el uso de una técnica que permita detectar trazas de metano. La espectroscopia fotoacústica (FA) provee un método simple y con alta sensibilidad para la determinación de trazas gaseosas. Esta consiste en la excitación de una muestra absorbente mediante radiación dando lugar al calentamiento del medio circundante y generando ondas acústicas que son medidas por un transductor. En trabajos anteriores se ha visto que la presencia de oxigeno en las mediciones de metano-nitrógeno reduce la señal FA significativamente impidiendo su uso para monitoreo. Con el objetivo de revertir este fenómeno, se agregan diversos gases (H2O, SF6, CFC-114, He) que permiten incrementar la velocidad a la que la radiación electromagnética absorbida se convierte en calor, y en consecuencia, aumentan la señal FA. Estas experiencias abren la posibilidad de hacer uso de la técnica FA para modelar y determinar tiempos propios de interacción entre gases, siendo ́esta otra de las aplicaciones que puede darse a esta técnica. En este trabajo se muestra el modelado teórico de las interacciones moleculares en mezclas de metano, nitrógeno, oxígeno y otros pares colisiónales y se los compara con experiencias realizadas en el laboratorio.