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TexBox® es un proyecto creativo que cuenta con un equipo de alumnos del Colegio Carlos Cousiño cursando 4°año Medio, muy disciplinado y comprometido con el tema. El proposito de este blog es investigar la Energia Molecular.
TexBox® es un Proyecto Curso apoyado por el Profesor de Tecnología Don Leonardo Vásquez.
Contáctenos a: energiamolecular@gmail.com
Dentro de todos los conceptos de energía existentes el más apropiado para la presente investigación es el concepto otorgado por la RAE es la que refiere a que energía, es la que posee un cuerpo por razón de su movimiento y molecular es todo lo perteneciente o relativo a las moléculas.
Niels Bohnen junto con su estudio del átomo estudió la cuantización de la energía, concepto propuesto como tal por Max Planck en el 1900.
En 1.913, Niels Bohr publicó su famoso modelo atómico basado en las teorías cuánticas y en la cuantización de las energías. Bohr tomó como válidos los siguientes postulados:
* El electrón gira alrededor del núcleo atómico describiendo órbitas circulares. La interacción entre electrón y núcleo es puramente electrostática.
* El módulo del momento angular del electrón en dichas órbitas está cuantizado en la forma.
* Sólo se absorbe o emite energía (radiación en forma de fotones) en los cambios de órbita.
De esta forma, Bohr cuantiza por primera vez la estructura atómica consiguiendo impresionantes avances impensables por el resto de modelos atómicos.
Estudió la cuantización de los radios orbitales del átomo (en donde el electrón tiene importancia fundamental) y llevo a cabo el estudio de las energías permitidas para el electrón; todos estos estudios están ligados al movimiento molecular por ende a la energía molecular.
Toda la materia está constituida por partículas invisibles llamadas moléculas las cuales conservan las características originales de la materia de la cual proceden. Los objetos están compuestos por un sin fin de moléculas las cuales además están en constante movimiento, si se trata de un sólido como un trozo de hielo, dicho movimiento a temperatura ambiente es muy reducido; los líquidos como el agua tienen mayor movimiento, pero en los gases como el aire, el movimiento es máximo.
La energía molecular la posee todo cuerpo (u objeto) debido a que todos los objetos se componen de moléculas, estas moléculas entran en movimiento debido a diversos factores los cuales activan la energía molecular presente en dicho cuerpo.
Las moléculas pueden almacenar energía de distintas maneras, estas le dan el movimiento a la molécula; estas energías provienen de:
* Traslación de la molécula:
* Rotación de la molécula alrededor de su centro de gravedad:
* Vibración de los átomos de la molécula (unos frente a otros).
Cabe destacar que la energía de una molécula está limitada a moverse en una zona muy pequeña (en dimensiones moleculares), ya que está restringida a ciertos valores, es decir, sólo están permitidas a ciertas energías. Este movimiento está sujeto a las llamadas restricciones cuánticas que permiten a la molécula tener solo ciertas velocidades y energías.
Ventajas:
La energía molecular al provenir del interior de las moléculas la posee todo objeto.
Se activa por reacciones en el interior de sí misma (en las moléculas).
Su utilización es muy provechosa porque constituye la nueva ciencia del futuro la “nanotecnología”
Desventajas:
El uso de esta energía es demasiado costoso, pues para sacarle provecho a una energía microscópica la instrumentaría necesaria requiere de mucho recurso monetario
Si bien el desarrollo tecnológico de Chile ha progresado mucho más en la última década, y cuenta con más recursos e incentivos para el desarrollo de vías alternativas con las cuales hacer un buen uso de las energías naturales; este tipo de energía al trabajarse en un nivel tan microscópico, hablando de nanómetros y medidas menores es muy costoso para Chile. Por todo esto solamente Chile puede implementar en proyectos de investigación.
La implementación de la energía molecular es producto de la avanzada tecnología del siglo XXI ya que esta cada vez va creando y desarrollando nuevos instrumentos para el desarrollo y bienestar del ser humano; el uso de la energía molecular es muy amplio, pues es aplicable a distintas ramas, tanto de la física como la química y la biología.
El último instrumento tecnológico desarrollado por el uso de la energía molecular fue desarrollado por un grupo de investigadores y científicos dirigidos por el profesor Majed Chergui, según el artículo publicado en enero del presente año en la revista Science nos indica que debido al descubrimiento de un nuevo tipo de movimiento molecular se desarrollo una “novedosa técnica de rayos X”.
Debido a los diversos acontecimientos económicos producidos en el país y en el mundo, la aplicación de una energía tan compleja y novedosa conlleva muchos gastos, sobre todo para nuestra sociedad en Vía de Desarrollo, aunque el implementar esta tecnología nos favorecería para avanzar hacia el desarrollo como país, los recursos económicos necesarios para su aplicación son considerables, pues estos se pueden utilizar para mejorar los aspectos sociales que no permiten el desarrollo social verdadero del país.
El uso de la energía molecular no conlleva ningún tipo de impacto ambiental pues la escala de trabajo de esta energía como lo dice su nombre es a nivel molecular, pero por otro lado para poder utilizar esta energía se necesita que las moléculas entren en movimiento, ante lo cual se requieren altas temperaturas y esto sí afecta al ambiente, pues se necesita una central térmica, que por lo general funcionan a base de combustibles fósiles (petróleo, carbón, gas natural).
El desarrollo tecnológico de Chile aunque está en su auge, no está capacitado a nivel de excelencia pues este tipo de energía aún conociéndose, se sabe muy poco de ella y solo es utilizada para el desarrollo tecnológico en países desarrollados y con ingresos prominentes, requisitos con los cuales Chile no cuenta.
Para poder aplicar y hacer uso de la energía molecular en el establecimiento se necesita primero de mucho conocimiento pues de la energía molecular no se tiene mucha información y la información que hay requiere de capacidades de entendimiento mayores; y segundo los costos son muy altos para un establecimiento de financiamiento compartido; por estas razones no podríamos llevar a cabo un proyecto de investigación a la realidad.
Conclusión:
La energía molecular como tal no ha sido estudiada a fondo pues lo que conocemos de ella es que es, la energía que proviene de las moléculas producto del movimiento molecular; el movimiento molecular fue estudiado por Niels Bohn mediante la cuantización de la energía y en este estudio descubrió los niveles cuánticos de la energía y que hay energías permitidas para el electrón.
Las moléculas además pueden almacenar energía -que le permitirán movimiento- de distintas formas:
* Traslación
* Rotación
* Vibración
El uso de esta energía sería muy provechoso ya que permite un avance muy prominente en la tecnología pues con este tipo de energía se pueden llevar a cabo nuevos instrumentos que nos permiten conocer cosas desconocidas para nosotros; ejemplo de ello es el desarrollo de la novedosa técnica de rayos X con la cual “sería posible observar los cambios de estructura molecular y, así, obtener información precisa sobre la ruptura, formación y transformación de los enlaces químicos entre los átomos; y todo ello en tiempo real”.
Aunque Chile avanza constantemente en cuanto a tecnología y va creciendo cada día más para llegar a ser un país desarrollado el estudio y la implementación de este tipo de energía conlleva mucho gasto para el gobierno chileno.
Una empresa de investigación y desarrollo nano tecnológico; la cual desconocemos si existe en Chile; porque la nanotecnología es la capacitada para trabajar con la energía molecular además que una empresa de esta índole cuenta con los recursos adecuados y necesarios para su trabajo.
