Anexo:Historia de las monocapas

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Las monocapas son conocidas desde la antigüedad. Una monocapa es una sola capa de átomos o moléculas estrechamente empaquetados sobre una superficie dada.

Edad Antigua[editar]

Según los historiadores, los babilonios eran sumamente supersticiosos y uno de los métodos que utilizaban para adivinar el futuro consistía en esparcir aceite sobre agua o agua sobre aceite y observar el tipo de comportamiento durante la extensión del mismo. El escrito más antiguo que se conoce de las monocapas que se forman al extender el aceite sobre el agua figura en el código de Hammurabi (s XVIII aC) y se conserva en el Louvre.[1]​ El adivino derramaba aceite sobre agua y luego interpretaba los posibles resultados:

  1. Si se hunde el aceite y luego asciende y se extiende alrededor del agua: para la batalla consecuencias desfavorables; para el enfermo castigo divino.
  2. Si el acete se divide en dos partes: para la batalla ambas facciones marcharán juntas; para el enfermo muerte.
  3. Si una gota emerge por el Este y luego permanece estacionaria: para la batalla botín; para el enfermo recuperación.
  4. Si emergen 2 gotas, una grande y otra pequeña: nacerá un varón; para el enfermo recuperación.
  5. Si el aceite llena todo el cuenco: para el enfermo muerte; para la batalla muerte del jefe.

Los griegos aprendieron esta práctica miles de años más tarde, aplicándole el nombre de lecanomancia (de lekané = palangana y manteia = adivinanza), es decir, el arte de adivinar observando la caída de un líquido sobre un cuenco.

Aparte de alguna nota de Plinio el Viejo y Plutarco (siglo I) acerca del efecto que ejerce el aceite sobre el agua, no existe prácticamente ninguna referencia más.

Edad Media[editar]

Las siguientes referencias del vertido de aceite sobre agua corresponden a los años 429 y 651 dC, en los que se utilizó esta práctica para calmar las olas en días de temporal, aunque los efectos se le atribuían a la "santidad" del aceite y no a sus propiedades oleosas.

Edad Moderna[editar]

Benjamin Franklin afirmó que el aceite lubrica la superficie del agua de modo que el viento es incapaz de provocar la formación de olas.[2]

En 1765, en un estanque público se encontró que debido al viento, las aguas del estanque estaban muy encrespadas. Aplicando lo que había oído de un marinero, fue a por una aceitera y dejó caer unas gotas de aceite sobre la superficie del agua, observando como se extendía perfectamente (y rápidamente) sobre la superficie del agua. Además, observó que no había vertido una cantidad superior a una cucharada de aceite, y éste, además de calmar la superficie, formó una película sobre la superficie de varias yardas cuadradas. Franklin descubrió el fenómeno de extensión.

Edad Contemporánea[editar]

Poco después, se estimuló el interés del público en conseguir la amortiguación de las olas por medio de aceite, gracias a los experimentos a gran escala llevados a cabo por John Shields (que no aparecieron en artículos científicos, pero fueron ampliamente tratados en la prensa diaria) y por John Aitken (que estudió el tema en profundidad).[3]

Mientras tenían lugar estos experimentos, Rayleigh se preocupaba de la influencia de la electricidad estática sobre las gotas de agua que chocan, y observaba el movimiento errático de las partículas de alcanfor sobre una superficie de agua. Al verter una cantidad muy pequeña de aceite sobre el agua, este movimiento cesaba.[4]

En 1891, la científica alemana Agnes Pockels (1862-1935) envió una carta a Rayleigh en la que describía un aparato muy sencillo, y útil para el estudio de las propiedades del aceite sobre el agua. Pockels mostraba una cubeta de estaño rectangular, con una tira delgada también de estaño que atravesaba la cubeta, y se añadía en un lado el aceite dejando en el otro lado el agua limpia y explicaba como se podía confinar el aceite sobre la superficie. La tira de estaño servía para variar la superficie contaminada por el aceite, y una balanza medía la fuerza necesaria para alzar desde la superficie un pequeño disco (un botón) y poder determinar así la tensión superficial de la capa de aceite. Observó que la presión superficial de los ácidos grasos era aproximadamente cero hasta que adquiere un área de unos 20 Å2 por molécula, y a partir de ese valor la presión cambia muy rápidamente. Ese valor se denomina punto de Pockels y Rayleigh interpretó ese comportamiento diciendo que las moléculas en ese punto entraban en contacto.[5]

Tras estos experimentos de Pockels y Rayleigh, esta área científica permaneció inactiva hasta que Irving Langmuir (premio Nobel en 1932 por sus estudios de la química de superficies, usando monocapas flotantes para aprender sobre la naturaleza de las fuerzas intermoleculares) desarrolló varias técnicas para el estudio quimicofísico de las monocapas en la superficie del agua. Los trabajos de Langmuir fueron continuados por Katherine Blodgett. Esta ingeniosa investigadora inventó un aparato para transferir las monocapas de ácidos grasos formadas en la superficie del agua sobre sustratos sólidos, abriendo de ese modo una importante línea de investigación con muchísimas aplicaciones.

Mucho del interés actual en las películas LB deriva del trabajo en el que fue pionero Hans Kuhn en la década de los 60. Este científico usó la técnica de LB para controlar la posición y orientación de moléculas funcionalizadas dentro de ensamblados complejos. Para homenajear las contribuciones de Kuhn, algunos autores utilizan el término películas de Langmuir-Blodgett-Kuhn (LBK) para hacer referencia a las películas transferidas con moléculas funcionalizadas.

Bibliografía[editar]

  1. D. Tabor (1980). «Babylonian Lacanomancy: An ancient text on the spreading of oil on water». Journal of Colloid and Interface Science 75. 
  2. B. Franklin (1774). Phil. Trans. R. Soc. London 64 http://www.rsc.org/learn-chemistry/content/filerepository/CMP/00/000/687/isms-9.pdf |url= sin título (ayuda). 
  3. J. Aitken (1882-4). Proceedings of the Royal Society of London 12. 
  4. Rayleigh (1890). Proceedings of the Royal Society of London 47. 
  5. A. Pockels (1891). «Surface tension». Nature 43.