Transfieren calor por infrarrojos para modificar reacciones químicas

Por primera vez se ha probado que transferir calor en forma de radiación infrarroja puede influir con más fuerza en reacciones químicas que los métodos tradicionales de convección y conducción.

En un trabajo conjunto teórico-experimental, un equipo de investigadores utilizó una cavidad óptica para confinar las ondas de luz infrarrojas y se centraron en la deshidratación térmica de un cristal inorgánico, el sulfato de cobre pentahidratado.

Descubrieron que el acoplamiento vibracional luz-materia (que da lugar a estados conocidos como polaritones) reducía la temperatura necesaria para la deshidratación hasta en 14 grados Celsius.

Esto se atribuyó al transporte de energía radiativa, en el que la energía térmica se irradia hacia el exterior a medida que los fotones de una región caliente son absorbidos por una región más fría (el cristal), un mecanismo de conducción de calor que se había pasado por alto hasta ahora.

"Este trabajo establece un mecanismo para modificar los procesos termoquímicos utilizando cavidades ópticas, con implicaciones para el desarrollo de sistemas catalíticos que aprovechen estas interacciones para lograr un control específico sobre ciertas reacciones químicas y procesos optoelectrónicos", según un comunicado de la Universidad de California en San Diego, que participó en el estudio.

La investigación fue publicada el 16 de enero de 2025 en Nature Chemistry.