ES2282009B1 - DEVICE AND PROCEDURE FOR THE GENERATION OF NANOEMULSIONS AND SINGLE AND DOUBLE MICROEMULSIONS BY MEANS OF ELECTRIFIED COAXIAL JETS IN DIELECTRIC LIQUID MEDIA. - Google Patents

DEVICE AND PROCEDURE FOR THE GENERATION OF NANOEMULSIONS AND SINGLE AND DOUBLE MICROEMULSIONS BY MEANS OF ELECTRIFIED COAXIAL JETS IN DIELECTRIC LIQUID MEDIA. Download PDF

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Abstract

Dispositivo y procedimiento para la generación de nanoemulsiones y microemulsiones simples y dobles mediante chorros coaxiales electrificados en medios líquidos dieléctricos.Device and procedure for generation of nanoemulsions and single and double microemulsions by electrified coaxial jets in liquid media dielectrics.

La presente invención tiene por objeto la descripción del dispositivo y del procedimiento para generar emulsiones simples y dobles de tamaño micro y nanométrico mediante chorros coaxiales electrificados en el seno de un líquido dieléctrico. En particular se desarrollarán aquí dos aplicaciones enfocadas a 1) la generación de emulsiones dobles, del tipo (o/w/o), de tamaño micro y nanométrico, en las que cápsulas compuestas de un líquido hidrófilo conteniendo en su interior otro hidrófobo están dispersas en una fase continua de un tercer líquido (también hidrófobo); este tercer líquido puede ser diferente o el mismo que el encapsulado y a 2) la dispersión en el seno de un líquido hidrófilo de gotas micrométricas y nanométricas de un líquido hidrófobo e insoluble con el anterior, emulsiones tipo o/w; el interés de esta aplicación estriba en que hay un buen número de sustancias de alto valor terapéutico que son insolubles en agua y que cuando se administran a pacientes, los niveles de disolución en sangre que se consiguen son extraordinariamente bajos a no ser que esta sustancia se disperse en tamaños pequeñísimos en el seno de un líquido acuoso con el objetivo de aumentar la superficie entre ambos líquidos y facilitar la
The present invention has as its object the description of the device and the method for generating single and double emulsions of micro and nano size by means of electrified coaxial jets in a dielectric liquid. In particular, two applications will be developed here focused on 1) the generation of double emulsions, of the type (o / w / o), of micro and nanometric size, in which capsules composed of a hydrophilic liquid containing another hydrophobic inside are dispersed in a continuous phase of a third liquid (also hydrophobic); this third liquid may be different from or the same as the encapsulated one and to 2) the dispersion within a hydrophilic liquid of micrometric and nanometric drops of a hydrophobic liquid and insoluble with the previous one, o / w type emulsions; The interest of this application lies in the fact that there are a good number of substances of high therapeutic value that are insoluble in water and that when they are administered to patients, the dissolution levels in the blood that are achieved are extraordinarily low unless this substance is be dispersed in very small sizes within an aqueous liquid in order to increase the surface between both liquids and facilitate the

dilución de uno en el seno del otro. El caso de la formación de emulsiones monodispersas de cristal líquido es otra de las posibles aplicaciones de interés.dilution of one within the other. In case of the formation of liquid crystal monodisperse emulsions is another of the possible applications of interest.

Description

Dispositivo y procedimiento para la generación de nanoemulsiones y microemulsiones simples y dobles mediante chorros coaxiales electrificados en medios líquidos dieléctricos.Device and procedure for generation of nanoemulsions and single and double microemulsions by electrified coaxial jets in liquid media dielectrics.

Objeto de la invenciónObject of the invention

El presente invento describe un procedimiento para generar, vía electrohidrodinámica, emulsiones dobles, con tamaños de gotas en el régimen micro o submicrométrico, de los tipos agua-aceite-agua (w/o/w) y aceite-agua-aceite (o/w/o), y emulsiones simples tipo aceite-agua (o/w). El procedimiento consiste en la formación, en un baño de un líquido dieléctrico [líquido (1)], de un chorro electrificado compuesto, de diámetro en el rango micrométrico o submicrométrico, formado por un líquido (2) y un líquido (3) (con viscosidades M_{2} y M_{3} respectivamente) que fluye por el interior del chorro de líquido (2), bien en forma de gotas o bien en forma de otro chorro interior. El líquido (2) es hidrófilo (conductor de conductividad K_{2}) y su naturaleza es, por tanto, distinta de la que posee el líquido del baño (1), que es hidrófobo (líquido dieléctrico). El líquido (3) puede ser de naturaleza hidrofóbica, o incluso hidrofílica, aunque en este último caso la miscibilidad entre los líquidos (2) y (3) debe ser muy baja. Los dos líquidos son inyectados a través de sendas agujas capilares (o puntas de alimentación) situadas de manera concéntrica, o una dentro de la otra. Cuando el líquido conductor (2) fluye a caudales apropiados y se le somete a un campo eléctrico, de valor apropiado, se forma un menisco electrificado de forma cónica (cono de Taylor) desde cuyo vértice fluye por la acción del campo eléctrico un chorro estacionario. Para valores apropiados del caudal inyectado a través de la aguja y del campo eléctrico se puede conseguir que la estructura cono-chorro permanezca estacionaria (figura 1), véase por ejemplo Barrero et al. J. Colloid. Interf. Sci. 272, 104-108, 2004. Este fenómeno se conoce en la literatura electrohidrodinámica como electrospray en modo cono-chorro estacionario. El diámetro del chorro, que depende de las propiedades del líquido (principalmente la conductividad eléctrica) y del caudal inyectado está comprendido entre unas decenas de nanómetros y el centenar de micras. Si en estas condiciones se inyecta, por la aguja interior, un caudal estacionario del líquido hidrófobo (3) se forma otro menisco en el interior del menisco anterior (2), véase la fotografía de la figura 2. La disposición de las agujas es tal que el líquido dieléctrico (1) baña parcial o totalmente al menisco del líquido conductor (2). La deformación del menisco interior por la acción de las fuerzas viscosas del movimiento del líquido (2) que lo rodea da lugar a que éste adopte una forma cónica como la que se muestra en la fotografía de la figura 2. Si al líquido hidrófobo (3) se le añaden pequeñas cantidades de un tensioactivo apropiado, la tensión interfacial entre los líquidos (2) y (3) disminuye notablemente y las fuerzas viscosas que el líquido (2) ejerce sobre el menisco de líquido (3) rompen la punta cónica del menisco interior para dar lugar a un segundo chorro de líquido (3) que fluye rodeado por el chorro de líquido (2), véase la fotografía de la figura 3 y figura 4a. El chorro coaxial así formado es inestable y rompe en el seno del baño dieléctrico (líquido hidrófobo) dando lugar a un hidrosol de gotas compuestas en las que el líquido hidrófilo (2) encapsula una o más gotas del líquido hidrófobo (3). En ocasiones, la rotura intermitente de la punta del menisco hidrófobo (3) produce un tren de pequeñas gotas, en lugar de un chorro, las cuales son arrastradas por el chorro de líquido (2), véase figura 4b. En este caso, la rotura del chorro da lugar a cápsulas de líquido (2) que encierran una o más gotas de líquido (3) (cápsulas multi-nucleares).The present invention describes a process for generating, via electrohydrodynamics, double emulsions, with drop sizes in the micro or submicron regime, of the water-oil-water (w / o / w) and oil-water-oil (o / w / o), and simple oil-water type emulsions (o / w). The procedure consists in the formation, in a bath of a dielectric liquid [liquid (1)], of a compound electrified jet, with a diameter in the micrometric or submicrometric range, formed by a liquid (2) and a liquid (3) ( with viscosities M 2 and M 3 respectively) that flows through the interior of the liquid jet (2), either in the form of drops or in the form of another internal jet. The liquid (2) is hydrophilic (conductivity conductor K2) and its nature is therefore different from that of the liquid in the bath (1), which is hydrophobic (dielectric liquid). The liquid (3) can be hydrophobic in nature, or even hydrophilic, although in the latter case the miscibility between the liquids (2) and (3) must be very low. The two liquids are injected through capillary needles (or feeding tips) located concentrically, or one inside the other. When the conductive liquid (2) flows at appropriate flow rates and is subjected to an electric field of the appropriate value, an electrified conical meniscus (Taylor cone) is formed from whose vertex a stationary jet flows by the action of the electric field . For appropriate values of the flow rate injected through the needle and the electric field, it is possible to ensure that the cone-jet structure remains stationary (Figure 1), see for example Barrero et al . J. Colloid. Interf. Sci. 272, 104-108, 2004 . This phenomenon is known in the electrohydrodynamic literature as stationary cone-jet electrospray . The diameter of the jet, which depends on the properties of the liquid (mainly electrical conductivity) and the flow injected, is between a few tens of nanometers and a hundred microns. If, under these conditions, a stationary flow of hydrophobic liquid (3) is injected through the inner needle, another meniscus is formed inside the anterior meniscus (2), see the photograph in figure 2. The arrangement of the needles is as that the dielectric liquid (1) partially or totally bathes the meniscus of the conductive liquid (2). The deformation of the inner meniscus by the action of the viscous forces of the movement of the liquid (2) that surrounds it causes it to adopt a conical shape like the one shown in the photograph in figure 2. If the hydrophobic liquid (3 ) small amounts of an appropriate surfactant are added, the interfacial tension between the liquids (2) and (3) decreases markedly and the viscous forces that the liquid (2) exerts on the liquid meniscus (3) break the conical tip of the inner meniscus to give rise to a second jet of liquid (3) that flows surrounded by the jet of liquid (2), see the photograph of figure 3 and figure 4a. The coaxial jet thus formed is unstable and breaks within the dielectric bath (hydrophobic liquid) giving rise to a hydrosol of composite drops in which the hydrophilic liquid (2) encapsulates one or more drops of the hydrophobic liquid (3). Sometimes, the intermittent rupture of the tip of the hydrophobic meniscus (3) produces a train of small drops, instead of a jet, which are carried along by the jet of liquid (2), see figure 4b. In this case, the breaking of the jet gives rise to capsules of liquid (2) that enclose one or more drops of liquid (3) (multi-nuclear capsules).

Cuando el capilar por el que se inyecta el líquido (3) tiene un diámetro interior considerablemente más pequeño que el del capilar usado para inyectar el líquido (2), el líquido (3) se eyecta en forma de gotas (véase figura 4c) si el caudal inyectado está por debajo de un valor umbral (dripping), mientras que para valores superiores a éste fluye en forma de chorro de diámetro sensiblemente igual al del capilar (jetting), que finalmente rompe en gotas que son arrastradas por el chorro de líquido (2), véase figura 4d. Como en el caso anterior, la rotura del chorro de líquido (2) da lugar a cápsulas multi-nucleares.When the capillary through which the liquid is injected (3) has an internal diameter considerably smaller than that of the capillary used to inject the liquid (2), the liquid (3) is ejected in the form of drops (see figure 4c) if the injected flow is below a threshold value ( dripping ), while for values higher than this it flows in the form of a jet with a diameter substantially equal to that of the capillary ( jetting ), which finally breaks into drops that are dragged by the liquid jet (2), see figure 4d. As in the previous case, the rupture of the liquid jet (2) gives rise to multi-nuclear capsules.

En todos los casos, el procedimiento descrito conduce a una emulsión doble del tipo o/w/o en las que gotas de un líquido hidrófilo (2) que contienen en su interior uno hidrófobo (3) se encuentran dispersas en un baño de otro líquido también hidrófobo (1) que puede ser el mismo líquido o diferente que el encapsulado (3). Las gotas compuestas, con un líquido hidrófobo (3) encerrado por el hidrófilo (2), resultantes de la rotura del chorro se caracterizan por ser uniformes en tamaño (pequeña desviación Standard) y el rango de su diámetro medio, que es del orden del diámetro del chorro, está en un rango que, dependiendo de las propiedades de los líquidos (principalmente de la conductividad eléctrica del líquido hidrófilo), va desde unas decenas de nanómetros, para los líquidos más conductores, hasta un centenar de micras para los menos conductores.In all cases, the procedure described leads to a double emulsion of the o / w / o type in which drops of a hydrophilic liquid (2) containing a hydrophobic one inside (3) are scattered in a bath of another liquid as well hydrophobic (1) which can be the same or different liquid than the encapsulated (3). Compound drops, with a hydrophobic liquid (3) enclosed by the hydrophilic (2), resulting from the jet breaking are characterized by being uniform in size (small deviation Standard) and the range of its mean diameter, which is of the order of diameter of the jet, is in a range that, depending on the properties of liquids (mainly conductivity of the hydrophilic liquid), ranges from a few dozen nanometers, for the most conductive liquids, up to a hundred microns for the least conductive.

Para la formación de emulsiones simples tipo aceite-agua (o/w), se utiliza como electrodo de referencia un baño de líquido hidrófilo [líquido (4)] sobre el que descansa, por su menor densidad, el líquido dieléctrico (1). Debido a la carga de sus gotas, el hidrosol de gotas compuestas es forzado por el campo eléctrico a moverse hacia el baño de líquido hidrófilo (4). Una vez que las gotas penetran en el baño, el líquido exterior (2) se disuelve en el baño de líquido (4), dando lugar a una emulsión de gotas de tamaño micro o nanométrico de líquido hidrófobo (3) dispersas en el seno del líquido (4).For the formation of simple emulsions type oil-water (o / w), is used as an electrode of reference a bath of hydrophilic liquid [liquid (4)] over which The dielectric liquid (1) rests, due to its lower density. Due at the loading of its drops, the hydrosol of compound drops is forced by the electric field to move towards the hydrophilic liquid bath (4). Once the droplets enter the bath, the outer liquid (2) dissolves in the liquid bath (4), giving rise to a micro- or nano-sized droplet emulsion of hydrophobic liquid (3) dispersed within the liquid (4).

El campo eléctrico se aplica estableciendo una diferencia de potencial entre la aguja si ésta es metálica (o punta de alimentación) y un electrodo de referencia conectado a tierra o a un potencial de referencia. El electrodo de referencia puede poseer configuraciones geométricas diferentes, placa, anillo, etc. Además, el electrodo de referencia puede no ser sólido; por ejemplo, también puede usarse otro líquido conductor (4), diferente o no al líquido (2), que sea inmiscible o pobremente miscible con el dieléctrico y esté en contacto con él a través de una interfase.The electric field is applied by establishing a potential difference between the needle if it is metallic (or tip power supply) and a reference electrode connected to ground or to a reference potential. The reference electrode can possess different geometric configurations, plate, ring, etc. Also, the reference electrode may not be solid; by For example, another conductive liquid (4) can also be used, different or not to the liquid (2), which is immiscible or poorly miscible with dielectric and is in contact with it through a interface.

El dispositivo y el procedimiento, objetos de la presente invención, se pueden aplicar a la obtención de nanoemulsiones y procesos de encapsulado con aplicaciones en campos tales como Ciencia de Materiales (nanoemulsiones de cristales líquidos y otros fluidos complejos), Tecnología de Alimentos y Tecnología Farmacéutica (emulsiones y encapsulados), etc., donde la generación y manipulación controlada de chorros y gotas de tamaños micro o nanométrico sea una parte esencial del proceso.The device and the procedure, objects of the present invention, can be applied to obtain nanoemulsions and encapsulation processes with applications in fields such as Materials Science (crystal nanoemulsions liquids and other complex fluids), Food Technology and Pharmaceutical Technology (emulsions and encapsulates), etc., where the generation and controlled manipulation of jets and drops of sizes micro or nanometric is an essential part of the process.

Estado de la técnicaState of the art

De entre los muchos procedimientos habitualmente usados para generar chorros líquidos estacionarios y aerosoles, esta invención utiliza fuerzas electrohidrodinámicas (EHD). El fenómeno de dispersar un líquido en aire mediante fuerzas electrohidrodinámicas es conocido desde antiguo. De entre los muchos modos que se conocen destaca por las propiedades del aerosol resultante (gotas con diámetros en el rango nanométrico y diámetro medio de las gotas cargadas muy uniforme) el conocido como electrospray. Como es sabido, bajo unas condiciones de operación apropiadas, anclado a una aguja (o punta de alimentación), metálica o no, se forma un menisco de forma muy aproximadamente cónica desde cuyo vértice se emite un caudal de líquido en forma de micro o nanochorro estacionario. La rotura de dicho chorro produce una nube de gotas cargadas denominada electrospray en modo cono-chorro estacionario que ha sido ampliamente estudiada (Cloupeau y Prunet-Foch, J. Electrostatics 22, 135-159, Fernández de la Mora y Loscertales, J. Fluid Mech. 260, 155-184, 1994; Gañán-Calvo et al. J. Aerosol Sci. 28, 249-275, 1997; Hartman et al. J. Aerosol Sci. 30, 823-849, 1999). Recientemente, utilizando técnicas de electrospray se ha puesto a punto un procedimiento para producir chorros coaxiales electrificados de líquidos en los que su rotura da lugar a un aerosol de gotas compuestas con un líquido encerrando o encapsulando a otro, Loscertales et al. Science 295, 1695-1698, 2002, y PCT/ES02/00047. Cuando la solidificación de uno de los dos líquidos que forman el chorro coaxial ocurre antes de que éste rompa, el resultado consiste en micro o nanofibras coaxiales o en micro/nanotubos. (Loscertales et. al, J. Am. Chem. Soc. 126, 5376, 2004). Los resultados anteriores se refieren a la dispersión de un líquido en vacío o en atmósfera gaseosa pero no a situaciones en las que el proceso de dispersión tiene lugar en el seno de otros líquidos. En el caso líquido-líquido, el desarrollo de cúspides en la interfase de dos líquidos inmiscibles cuando se aplica un campo eléctrico suficientemente grande ha sido analizado por Oddershede y Nagel, Phys. Rev. Lett. 85, 1234-1237, 2000. En cualquier caso, en este trabajo ni se investigan ni se establecen, por tanto, las condiciones necesarias para formar un electrospray estacionario y estable, en el modo cono-chorro, de un líquido en el seno de otro. La electroatomización de un líquido en el seno de otro en el régimen denominado de goteo (microdripping) aplicando campos eléctricos pulsados ha sido también considerada por Tsouris, Neal, Shah, Spurrier y Lee, Chemical Eng. Comm. 160, 175-197, 1997; naturalmente, El uso de campos eléctricos no estacionarios es incompatible con el modo cono-chorro estacionario (electrospray. La atomización electrostática de fluidos dieléctricos (tales como aire o disolventes orgánicos) en el seno de fluidos relativamente conductores (por ejemplo agua) ha sido investigada también por Tsouris, Shin y Yiacoumi, Canadian J. Chem. Eng. 76, 589-599, 1998; Sato, J. Colloid Interface Sci. 156,504-507, 1993; ver también US Patent 5,762,775 y US Patent 4,508,265. Esta situación, en la que se producen fenómenos electrohidrodinámicos variados, es también incompatible con la formación de una estructura cono-chorro estable y estacionaria.Among the many procedures commonly used to generate stationary liquid jets and aerosols, this invention utilizes electrohydrodynamic forces (EHD). The phenomenon of dispersing a liquid in air by electrohydrodynamic forces has been known since ancient times. Among the many modes that are known, the one known as electrospray stands out for the properties of the resulting aerosol (drops with diameters in the nanometric range and average diameter of the highly uniform charged drops). As is known, under appropriate operating conditions, anchored to a needle (or feeding tip), metallic or not, a meniscus of a very approximately conical shape is formed from whose vertex a flow of liquid is emitted in the form of a micro or nanojet stationary. The breaking of said jet produces a cloud of charged drops called electrospray in a stationary cone-jet mode that has been widely studied (Cloupeau and Prunet-Foch, J. Electrostatics 22 , 135-159, Fernández de la Mora and Loscertales, J. Fluid Mech . 260 , 155-184, 1994; Gañán-Calvo et al . J. Aerosol Sci . 28 , 249-275, 1997; Hartman et al . J. Aerosol Sci . 30 , 823-849, 1999). Recently, using electrospray techniques, a procedure has been developed to produce electrified coaxial jets of liquids in which their breakage gives rise to an aerosol of drops composed of one liquid enclosing or encapsulating another, Loscertales et al . Science 295 , 1695-1698, 2002, and PCT / ES02 / 00047. When the solidification of one of the two liquids that make up the coaxial jet occurs before it breaks, the result consists of coaxial micro or nanofibers or micro / nanotubes. (Loscertales et. Al, J. Am. Chem. Soc . 126 , 5376, 2004). The above results refer to the dispersion of a liquid in a vacuum or in a gaseous atmosphere, but not to situations in which the dispersion process takes place within other liquids. In the liquid-liquid case, the development of cusps at the interface of two immiscible liquids when a sufficiently large electric field is applied has been analyzed by Oddershede and Nagel, Phys. Rev. Lett. 85 , 1234-1237, 2000. In any case, this work neither investigates nor establishes, therefore, the conditions necessary to form a stationary and stable electrospray, in the cone-jet mode, of a liquid within other. The electro-atomization of one liquid within another in the so-called dripping regime ( microdripping ) applying pulsed electric fields has also been considered by Tsouris, Neal, Shah, Spurrier and Lee, Chemical Eng. Comm. 160 , 175-197, 1997; Naturally, the use of non-stationary electric fields is incompatible with the stationary cone-jet mode (electrospray. Electrostatic atomization of dielectric fluids (such as air or organic solvents) within relatively conductive fluids (for example water) has been investigated also by Tsouris, Shin and Yiacoumi, Canadian J. Chem. Eng. 76 , 589-599, 1998; Sato, J. Colloid Interface Sci. 156 , 504-507, 1993; see also US Patent 5,762,775 and US Patent 4,508,265. This situation, in which various electrohydrodynamic phenomena occur, is also incompatible with the formation of a stable and stationary cone-jet structure.

Finalmente, la dispersión de un líquido conductor en otro dieléctrico aplicando campos eléctricos alternos ha sido considerada en las patentes siguientes: US Patent 5,503,372, by W.G. Sisson, M.T. Harris, T.C. Scott y O.A. Basaran; US Patent 5,738,821 by W.G. Sisson, O.A. Basaran y M.T. Harris; US Patent 5,759,228 by W.G. Sisson, M.T. Harris, T.C. Scott y O.A. Basaran. Como se indicó anteriormente, la aplicación de un campo eléctrico alterno es naturalmente incompatible con la obtención de la estructura cono chorro, estable y estacionaria, que aquí se reivindica y que resulta en un hidrosol monodisperso de gotas cargadas. Más recientemente, Barrero et al. J. Coll. Interf. Sci. 272, 104-108, 2004 ha obtenido electrosprays estacionarios de un líquido conductor en el seno de un baño dieléctrico.Finally, the dispersion of a conductive liquid in another dielectric applying alternating electric fields has been considered in the following patents: US Patent 5,503,372, by WG Sisson, MT Harris, TC Scott and OA Basaran; US Patent 5,738,821 by WG Sisson, OA Basaran and MT Harris; US Patent 5,759,228 by WG Sisson, MT Harris, TC Scott and OA Basaran. As indicated above, the application of an alternating electric field is naturally incompatible with obtaining the stable and stationary cone-jet structure that is claimed herein and that results in a monodisperse hydrosol of charged drops. More recently, Barrero et al . J. Coll. Interf. Sci . 272 , 104-108, 2004 has obtained stationary electrosprays of a conductive liquid within a dielectric bath.

Explicación de la invenciónExplanation of the invention

La novedad de la presente invención radica en la formación de un hidrosol de gotas cargadas, altamente monodisperso, en el seno de un líquido dieléctrico (líquido (1)) a partir de la rotura de un chorro electrificado en el que un líquido conductor (hidrófilo), líquido (2), que fluye por el exterior rodea completamente a otro dieléctrico (hidrófobo), líquido (3), que fluye por el interior; las gotas formadas por la rotura del chorro poseen una estructura en la que el líquido (2) encapsula al líquido (3). Los líquidos se inyectan a través de dos agujas (o puntas de alimentación) dispuestas concéntricamente, o una conteniendo a la otra, e inmersas en el interior del baño líquido. El líquido conductor (2) se inyecta a través del espacio anular existente entre las dos agujas o puntas de modo que cuando se le aplica un campo eléctrico se forma un menisco cónico electrificado de cuyo vértice fluye un chorro de diámetro en el rango micro/nanométrico. La forma cónica característica del menisco conductor es debida a un balance entre las fuerzas de tensión interfacial y las fuerzas eléctricas que actúan sobre la superficie del menisco conductor. El movimiento del líquido (2) es causado por el esfuerzo tangencial eléctrico que actúa sobre la superficie del menisco, impulsando el líquido (2) hacia la punta del cono de Taylor. En el modo conocido en la literatura como modo cono-chorro, el equilibrio mecánico anteriormente descrito deja de satisfacerse en una región cercana al vértice donde la superficie del menisco cambia de cónica a cilíndrica (cono-chorro). En el interior de este menisco se forma otro, de naturaleza dieléctrica, líquido (3), anclado a la aguja interior, al inyectar lentamente el líquido (3) a través de ésta. Este menisco es deformado por la acción de las fuerzas viscosas de modo que sobre su superficie se forma un punto cúspide, desde el que se emite un chorro muy delgado cuando las fuerzas viscosas vencen las de tensión interfacial el líquido (3), véase figura 4a. Se forma así una estructura de chorro compuesto en la que el líquido conductor (2), que fluye por el exterior del chorro, cubre completamente al líquido dieléctrico (3), que fluye por el interior. Cuando la tensión superficial entre ambos líquidos (2 y 3) no es suficientemente baja, es necesario añadir un surfactante para romper la superficie del menisco más interior y conseguir que fluya el líquido (3) para formar la estructura del chorro coaxial. Naturalmente, para alcanzar un estado estacionario es necesario aportar ambos líquidos a caudales iguales a los eyectados.The novelty of the present invention lies in the formation of a hydrosol of charged drops, highly monodisperse, within a dielectric liquid (liquid (1)) from the breakdown of an electrified jet in which a conductive liquid (hydrophilic ), liquid (2), which flows on the outside completely surrounds another dielectric (hydrophobic), liquid (3), which flows on the inside; the drops formed by the breaking of the jet have a structure in which the liquid (2) encapsulates the liquid (3). Liquids are injected through two needles (or feeding tips) arranged concentrically, or one containing the other, and immersed inside the liquid bath. The conductive liquid (2) is injected through the annular space between the two needles or tips so that when an electric field is applied to it, an electrified conical meniscus is formed from whose vertex a jet of diameter in the micro / nanometric range flows. . The characteristic conical shape of the conducting meniscus is due to a balance between the interfacial tension forces and the electrical forces acting on the surface of the conducting meniscus. The movement of the liquid (2) is caused by the electrical tangential stress acting on the surface of the meniscus, driving the liquid (2) towards the tip of the Taylor cone. In the mode known in the literature as cone-jet mode, the above-described mechanical equilibrium is no longer satisfied in a region close to the vertex where the surface of the meniscus changes from conical to cylindrical (cone-jet). Inside this meniscus, another liquid (3) is formed, of a dielectric nature, anchored to the inner needle, by slowly injecting the liquid (3) through it. This meniscus is deformed by the action of viscous forces so that a cusp point is formed on its surface, from which a very thin jet is emitted when the viscous forces overcome the interfacial tension of the liquid (3), see figure 4a . Thus a composite jet structure is formed in which the conductive liquid (2), which flows outside the jet, completely covers the dielectric liquid (3), which flows inside. When the surface tension between both liquids (2 and 3) is not low enough, it is necessary to add a surfactant to break the surface of the innermost meniscus and get the liquid (3) to flow to form the structure of the coaxial jet. Naturally, to reach a steady state it is necessary to supply both liquids at flow rates equal to those ejected.

Cuando existe un balance entre fuerzas viscosas y de tensión interfacial, el menisco oscila intermitentemente entre una forma con vértice redondeado (sin emisión de masa) y otra con un punto cúspide del que se emiten gotas de tamaño micro o nanométrico, caso de la figura 4b.When there is a balance between viscous forces and interfacial tension, the meniscus oscillates intermittently between a shape with a rounded vertex (without mass emission) and another with a cusp point from which droplets of micro or nanometric, case of figure 4b.

Cuando el diámetro del capilar interior es muy reducido en comparación con el del exterior, la inyección del líquido (3) en el menisco de líquido (2) resulta en un tren de gotas (dripping), figura 4c, o en un chorro (jetting) que rompe en gotas, figura 4d. Ambos modos dan lugar a gotas de diámetro similar al del capilar.When the diameter of the internal capillary is very small compared to the external one, the injection of the liquid (3) into the liquid meniscus (2) results in a train of drops ( dripping ), figure 4c, or in a jet ( jetting ) that breaks into drops, figure 4d. Both modes give rise to drops with a diameter similar to that of the capillary.

El chorro electrificado rompe aguas abajo por inestabilidades varicosas asociadas a la tensión superficial dando lugar a un hidrosol, en el seno del dieléctrico (1), de gotas compuestas o partículas compuestas, de tamaño muy uniforme, en las que el líquido conductor (2) encapsula al líquido dieléctrico (3); se obtienen de este modo emulsiones de tipo aceite-agua-aceite (o/w/o).The electrified jet breaks downstream by Varicose instabilities associated with surface tension giving place in a hydrosol, within the dielectric (1), of drops compounds or compound particles, of very uniform size, in the that the conductive liquid (2) encapsulates the dielectric liquid (3); In this way, emulsions of type oil-water-oil (o / w / o).

Para la formación de emulsiones simples tipo aceite-agua (o/w), se utiliza como electrodo de referencia un baño de líquido hidrófilo [líquido (4)] sobre el que descansa, si su densidad es menor, el líquido dieléctrico (1). Debido a la carga de sus gotas, el hidrosol de gotas compuestas es forzado por el campo eléctrico a moverse hacia el baño de líquido hidrófilo (4). Una vez que las gotas penetran en el baño, el líquido exterior (2) que forma las cápsulas se disuelve en el baño de líquido (4), liberando el líquido (3) y dando lugar a una emulsión de gotas de tamaño micro o nanométrico de líquido hidrófobo (3) dispersas en el seno del líquido (4).For the formation of simple emulsions type oil-water (o / w), is used as an electrode of reference a bath of hydrophilic liquid [liquid (4)] over which If its density is lower, the dielectric liquid (1) rests. Due to the charge of its droplets, the hydrosol of compound droplets is forced by the electric field to move into the liquid bath hydrophilic (4). Once the drops penetrate the bath, the outer liquid (2) that forms the capsules dissolves in the bath of liquid (4), releasing the liquid (3) and giving rise to a emulsion of micro- or nano-sized drops of liquid hydrophobic (3) dispersed within the liquid (4).

El campo eléctrico se aplica estableciendo una diferencia de potencial entre la aguja si ésta es metálica (o punta de alimentación) y un electrodo de referencia conectado a tierra o a un potencial de referencia. El electrodo de referencia puede poseer configuraciones geométricas diferentes, placa, anillo, etc. Además, el electrodo de referencia puede no ser sólido; por ejemplo, también puede usarse otro líquido conductor (4), diferente o no al líquido (2), que sea inmiscible o pobremente miscible con el dieléctrico y esté en contacto con él a través de una interfase.The electric field is applied by establishing a potential difference between the needle if it is metallic (or tip power supply) and a reference electrode connected to ground or to a reference potential. The reference electrode can possess different geometric configurations, plate, ring, etc. Also, the reference electrode may not be solid; by For example, another conductive liquid (4) can also be used, different or not to the liquid (2), which is immiscible or poorly miscible with the dielectric and is in contact with it through a interface.

Conviene apuntar que no fue hasta el año 2004 (Barrero et al., J Colloid Interface Sci. 272, 104-108, 2004 ) cuando se estabilizó por primera vez un electrospray en modo cone-jet en un medio líquido dieléctrico; esto es, 90 años después de que Zeleny lograra hacerlo por primera vez en aire. La razón principal es que los rangos de valores de los parámetros son distintos dado que la hidrodinámica del chorro se ve sustancialmente afectada por los altos valores de la densidad y viscosidad, que son respectivamente 1000 veces y un mínimo de 40 veces mayores en este caso, en el que el medio exterior dieléctrico es un líquido, que cuando el medio es gaseoso.It should be noted that it was not until 2004 (Barrero et al ., J Colloid Interface Sci . 272, 104-108, 2004) when an electrospray in cone-jet mode was stabilized for the first time in a dielectric liquid medium; that is, 90 years after Zeleny managed to do it for the first time on air. The main reason is that the ranges of values of the parameters are different since the hydrodynamics of the jet is substantially affected by the high values of density and viscosity, which are respectively 1000 times and a minimum of 40 times higher in this case, in which the dielectric external medium is a liquid, than when the medium is gaseous.

Por otra parte, en este procedimiento, los líquidos (1) y (3) serán generalmente miscibles o al menos afines, de modo que hay que lograr que el líquido (2) permanezca siempre como barrera entre ambos para que se produzca la encapsulación de manera efectiva. Esto no es siempre fácil ya que los líquidos 1 y 3 tienden a entrar en contacto desestabilizando entonces el proceso. Es por ello que el líquido (2) ha de deformar el menisco M del líquido (3) hasta formar un chorro J compuesto en el que fluyan de manera coaxial los líquidos 2 y 3. Varios factores afectan a este proceso, pero entre ellos destacaremos la viscosidad del líquido (2) y la tensión superficial entre los líquidos 2 y 3. Por un lado el líquido (2) ha de ser poseer una viscosidad suficientemente alta que le permite deformar y arrastrar de manera efectiva al líquido (3). Al mismo tiempo, la tensión superficial 2-3 no debe de ser demasiado alta, para lo cual en muchas situaciones debe recurrirse al empleo de tensioactivos adecuados para facilitar el proceso. Naturalmente en el caso de que el medio (1) fuera gaseoso (caso contemplado en otros procedimientos descritos en el estado de la técnica) este problema no tiene tal relevancia, ya que los medios 1 y 3 son fases distintas.On the other hand, in this procedure, liquids (1) and (3) will be generally miscible or at least related, so that the liquid (2) must always remain as a barrier between the two so that the encapsulation of effective way. This is not always easy as liquids 1 and 3 they tend to come into contact, thus destabilizing the process. That is why the liquid (2) has to deform the meniscus M of the liquid (3) to form a compound jet J in which flow of coaxially between liquids 2 and 3. Several factors affect this process, but among them we will highlight the viscosity of the liquid (2) and the surface tension between liquids 2 and 3. On the one hand the liquid (2) must have a sufficiently high viscosity which allows you to effectively deform and drag the liquid (3). At the same time, the surface tension 2-3 does not must be too high, for which in many situations it must resort to the use of suitable surfactants to facilitate the process. Naturally, if the medium (1) was gaseous (case contemplated in other procedures described in the state of technique) this problem is not of such relevance, since the media 1 and 3 are different phases.

Las ventajas y características innovadoras de éste procedimiento electrohidrodinámico respecto a otras técnicas ya existentes son:The advantages and innovative features of this electrohydrodynamic procedure compared to other techniques already existing are:

a)to)
La recogida de la emulsión se realiza de una manera más sencilla que en aire, en el que es necesario la neutralización eléctrica del spray para poder extraerlo. Al realizar el proceso en un medio líquido, la viscosidad compensa las fuerzas de atracción eléctrica y el hidrosol se puede extraer conjuntamente con el líquido (1) (para el caso de emulsiones dobles o/w/o) o el líquido (4) (para emulsiones simples de tipo o/w).The collection of the emulsion is done in a simpler way than in air, in which electrical neutralization of the spray to be able to extract it. When performing the process in a medium liquid, the viscosity compensates for the forces of electrical attraction and the hydrosol can be extracted together with the liquid (1) (for the case of double emulsions o / w / o) or liquid (4) (for simple emulsions of type o / w).

b)b)
Otra ventaja del invento emana del hecho de que la rotura del chorro, micro/nanométrico, produce gotas, micro/nanométricas y cargadas. La carga de todas las gotas es siempre de igual signo, lo que evita, por repulsión culombiana, la coalescencia de las mismas. Además, el campo eléctrico local actúa sobre la carga neta de cada gota, ayudando de forma muy eficiente a extraer las gotas del punto donde se producen, evitando también su coalescencia.Other The advantage of the invention stems from the fact that the breakage of the jet, micro / nanometric, produces droplets, micro / nanometric and charged. The charge of all drops is always of the same sign, which avoids, by Coulomb repulsion, the coalescence of the same. In addition, the local electric field acts on the net charge of each drop, helping very efficiently to extract the drops from the point where are produced, also preventing their coalescence.

c)c)
Al introducir el electrospray compuesto en un baño líquido se hace posible la generación de la emulsión en un solo paso. La generación desde aire requeriría procesos más largos y complejos para convertir el aerosol generado en un hidrosol. El procedimiento que aquí reivindicamos permite la generación directa de la emulsión en un medio líquido.To the introducing the compound electrospray into a liquid bath is done single step emulsion generation possible. The generation from air would require longer and more complex processes to convert the aerosol generated in a hydrosol. The procedure here we claim allows the direct generation of the emulsion in a liquid medium.

d)d)
Al realizar el proceso en un medio líquido dieléctrico se evita la descarga eléctrica de tipo corona que en aire limita a veces el rango de operación en modo cone-jet.By carrying out the process in a dielectric liquid medium, corona-type electrical discharge is avoided, which in air sometimes limits the operating range in cone-jet mode.

e)and)
Como se verá más adelante, ambos tipos de emulsiones (o/w) y (w/o/w) pueden generarse empleando el mismo dispositivo.As It will be seen later, both types of emulsions (o / w) and (w / o / w) they can be generated using the same device.

f)F)
La generación del hidrosol se produce en un solo paso y no es necesario realizar filtrado ni homogeneización posterior.The generation of the hydrosol occurs in a single step and is not filtering or subsequent homogenization is necessary.

g)g)
Es posible controlar los tamaños e incluso la estructura de las gotas compuestas o simples variando los caudales Q_{2} y Q_{3} y el valor de la conductividad K_{2} del líquido 2.Is possible to control the sizes and even the structure of the drops compound or simple by varying the flow rates Q2 and Q3 and the value of the conductivity K2 of the liquid 2.
Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention

La presente sección tiene por objeto la descripción del dispositivo y del procedimiento para generar emulsiones simples y dobles de tamaño micro y nanométrico mediante chorros coaxiales electrificados en el seno de un líquido dieléctrico. En particular se desarrollarán aquí dos aplicaciones enfocadas a 1) la generación de emulsiones dobles, del tipo (o/w/o), de tamaño micro y nanométrico, en las que cápsulas compuestas de un líquido hidrófilo conteniendo en su interior otro hidrófobo están dispersas en una fase continua de un tercer líquido (también hidrófobo); este tercer líquido puede ser diferente o el mismo que el encapsulado y a 2) la dispersión en el seno de un líquido hidrófilo de gotas micrométricas y nanométricas de un líquido hidrófobo e insoluble con el anterior, emulsiones tipo o/w; el interés de esta aplicación estriba en que hay un buen número de sustancias de alto valor terapéutico que son insolubles en agua y que cuando se administran a pacientes, los niveles de disolución en sangre que se consiguen son extraordinariamente bajos a no ser que esta sustancia se disperse en tamaños pequeñísimos en el seno de un líquido acuoso con el objetivo de aumentar la superficie entre ambos líquidos y facilitar la dilución de uno en el seno del otro. El caso de la formación de emulsiones monodispersas de cristal líquido es otra de las posibles aplicaciones de interés.This section is intended to description of the device and the procedure to generate single and double micro- and nano-size emulsions using electrified coaxial jets in a liquid dielectric. In particular, two applications will be developed here focused on 1) the generation of double emulsions, of the type (o / w / o), micro and nano-sized, in which capsules composed of a hydrophilic liquid containing another hydrophobic are dispersed in a continuous phase of a third liquid (also hydrophobic); this third liquid may be different or the same as encapsulation and 2) dispersion within a hydrophilic liquid of micrometer and nanometric drops of a hydrophobic liquid and insoluble with the previous one, type o / w emulsions; The interest of this application is that there are a good number of substances of high therapeutic value that are insoluble in water and that when administered to patients, dissolution levels in blood levels are extraordinarily low unless This substance is dispersed in very small sizes within a aqueous liquid with the aim of increasing the surface between both liquids and facilitate the dilution of one within the other. He case of the formation of monodisperse liquid crystal emulsions is another of the possible applications of interest.

El procedimiento y el dispositivo es común para ambas aplicaciones y está basado en la generación en el seno de un baño dieléctrico (líquido (1)) de un chorro de un líquido electrificado por cuyo interior co-fluye otro líquido, en forma de chorro o en forma de gotas; el líquido exterior es de naturaleza hidrófila y buen conductor eléctrico (líquido (2), de conductividad K_{2} y viscosidad M_{2}) y el que fluye por el interior (líquido (3), de viscosidad M_{3}) es hidrófobo.The procedure and device is common for both applications and is based on the generation within a dielectric bath (liquid (1)) of a jet of a liquid electrified through whose interior co-flows another liquid, in the form of a stream or in the form of drops; the liquid exterior is hydrophilic in nature and good electrical conductor (liquid (2), with conductivity K2 and viscosity M2) and the that flows through the interior (liquid (3), of viscosity M3) is hydrophobe.

Los diferentes procedimientos para la generación de las emulsiones se describen gráficamente en las figuras 4a a 4d. En un primer procedimiento, los chorros que emanan desde los meniscos M y C resultan en un chorro coaxial que rompe aguas abajo en gotas compuestas en las que el líquido (2) encapsula al (3) (véase fig. 4a). En el caso de la figura 4b, el menisco M emite gotas desde su vértice (tip-streaming), que son arrastradas por el chorro de líquido (2); la rotura del chorro J da lugar a gotas compuestas en las que el líquido (2) encapsula al (3). También es posible producir gotas compuestas mediante el procedimiento que se ilustra en la figura 4c, donde gotas de líquido (3) emitidas directamente desde la punta B son arrastradas por el chorro J. Finalmente es también posible, como se ilustra en la figura 4d, que se emita desde la punta B un chorro de líquido (3) que rompe en gotas en el seno del chorro J y forma gotas compuestas tras la rotura de éste último. Estos procedimientos pueden ser combinados con distintas configuraciones de electrodos en función de la aplicación. En el caso de desear generar emulsiones dobles de tipo o/w/o, se habrá de usar un electrodo metálico del tipo observado en la fig. 5. En el caso de que el objetivo sea la generación de emulsiones simples de tipo o/w, un líquido (4), miscible con el líquido (2), ha de ser depositado en el fondo del baño de modo que el hidrosol H o el chorro compuesto J se disuelva y las gotas de líquido (3) se dispersen en el líquido 4 formando la emulsión de tipo o/w.The different procedures for the generation of the emulsions are graphically described in Figures 4a to 4d. In a first procedure, the jets that emanate from the menisci M and C result in a coaxial jet that breaks downstream into composite drops in which the liquid (2) encapsulates the (3) (see fig. 4a). In the case of figure 4b, the meniscus M emits drops from its vertex ( tip-streaming ), which are dragged by the jet of liquid (2); the breaking of the jet J gives rise to compound drops in which the liquid (2) encapsulates the (3). It is also possible to produce compound drops by the procedure illustrated in figure 4c, where drops of liquid (3) emitted directly from tip B are entrained by jet J. Finally it is also possible, as illustrated in figure 4d, that a jet of liquid (3) is emitted from the tip B which breaks into drops within the jet J and forms compound drops after the latter breaks. These procedures can be combined with different electrode configurations depending on the application. In the case of wishing to generate double emulsions of the o / w / o type, a metallic electrode of the type observed in fig. 5. In the event that the objective is the generation of simple emulsions of type o / w, a liquid (4), miscible with the liquid (2), has to be deposited at the bottom of the bath so that the hydrosol H or the compound jet J dissolves and the liquid droplets (3) are dispersed in the liquid 4 forming the o / w type emulsion.

El dispositivo consta de dos puntas de alimentación A y B, dispuestas concéntricamente, o una contenida en la otra, y situadas en el seno de un líquido dieléctrico (1), como se muestra en la figura 5. Un caudal Q_{2} de un líquido conductor (2), o suspensión líquida conductora, se inyecta a través del juego existente entre las puntas. La punta de alimentación B está conectada a un potencial eléctrico V, a través de una fuente de potencial eléctrico HV, respecto a un electrodo de referencia G. El electrodo de referencia G, que puede tener formas geométricas variadas (por ejemplo anillo o placa conductora) se encuentra inmerso en el líquido (1) y enfrentado a las puntas de alimentación A y B. Si la punta de alimentación B no fuese metálica el líquido conductor se conecta al potencial V a través de A. A la salida de la punta de alimentación A se forma un menisco electrificado C con una forma sensiblemente cónica desde cuyo vértice se emite un chorro capilar estacionario J de líquido (2). Un caudal Q_{3} de un tercer líquido (3), inmiscible o pobremente miscible con el líquido (2) es inyectado a caudales apropiados a través de la punta B, concéntrica con A. Un segundo menisco M de líquido (3), anclado a la salida de la punta B, se forma en el interior del menisco C. El menisco M desarrolla una punta cónica desde la que, dependiendo de la tensión interfacial de los líquidos (2) y (3), se emite un chorro, o un tren de gotas, de líquido (3), que fluyen en el interior del chorro de líquido (2). Se forma así un chorro J compuesto por los líquidos (2) y (3) que fluyen coaxialmente en el seno del líquido dieléctrico (1). El diámetro del chorro compuesto está comprendido entre 500 micras y 15 nanómetros mientras que el diámetro del chorro interior (líquido (3)), o de las gotas, está comprendido entre 200 micras y 1 nanómetro.The device consists of two tips feed A and B, arranged concentrically, or one contained in the other, and located within a dielectric liquid (1), as is shown in figure 5. A flow rate Q2 of a liquid conductor (2), or conductive liquid suspension, is injected through the clearance between the tips. Feed tip B is connected to an electric potential V, through a source of electric potential HV, with respect to a reference electrode G. The reference electrode G, which can have geometric shapes varied (for example ring or conductive plate) is found immersed in the liquid (1) and facing the feeding tips A and B. If feed tip B is not metallic, the liquid conductor is connected to potential V through A. At the output of feed tip A forms an electrified meniscus C with a sensibly conical shape from whose vertex is emitted a stationary capillary jet J of liquid (2). A flow rate Q3 of a third liquid (3), immiscible or poorly miscible with the liquid (2) is injected at appropriate flow rates through the tip B, concentric with A. A second meniscus M of liquid (3), anchored at the exit of tip B, it is formed inside the meniscus C. The meniscus M develops a conical tip from which, depending of the interfacial tension of the liquids (2) and (3), a jet, or train of drops, of liquid (3), flowing into the inside the liquid jet (2). A jet is thus formed J composed of the liquids (2) and (3) that flow coaxially in the sine of the dielectric liquid (1). The diameter of the compound jet is between 500 microns and 15 nanometers while the diameter of the inner jet (liquid (3)), or of the droplets, is between 200 microns and 1 nanometer.

Debido a inestabilidades capilares, el chorro J rompe en un hidrosol de gotas compuestas H de forma que el líquido (3) es encapsulado por el líquido (2). El tamaño medio de las gotas compuestas es sensiblemente uniforme y está comprendido en un rango de valores que varía entre 500 micras y 15 nanómetros.Due to capillary instabilities, jet J breaks in a hydrosol of compound drops H so that the liquid (3) is encapsulated by liquid (2). The average size of the drops compounds is substantially uniform and is comprised in a range of values that vary between 500 microns and 15 nanometers.

El hidrosol es arrastrado por el caudal saliente Q, de líquido (1) que se extrae del baño y la emulsión se colecta en un dispositivo anejo, véase figura 5; el mismo caudal de líquido (1) es simultáneamente inyectado en el baño.The hydrosol is carried away by the outgoing flow Q, of liquid (1) that is extracted from the bath and the emulsion is collected in an attached device, see figure 5; the same liquid flow (1) is simultaneously injected into the bath.

Las puntas de alimentación A y B del dispositivo han de tener un diámetro comprendido entre 0,01 mm y 5 mm y 0.002 mm y 2 mm respectivamente.The power tips A and B of the device They must have a diameter between 0.01 mm and 5 mm and 0.002 mm and 2 mm respectively.

El caudal de alimentación del liquido (2) (Q_{2}) que fluye por el juego existente entre las puntas de alimentación A y B está comprendido entre 10^{-15} m^{3}/s y 10^{-7} m^{3}/s.The liquid feed rate (2) (Q_ {2}) that flows through the gap between the tips of feed A and B is between 10 -15 m 3 / s and 10-7 m 3 / s.

El caudal de alimentación del líquido (3) que fluye a través de la punta de alimentación B está comprendido entre 10^{-15} m^{3}/s y 10^{-7} m^{3}/s.The liquid feed rate (3) that flows through feed tip B is between 10 -15 m 3 / s and 10 -7 m 3 / s.

Cuando la distancia entre la punta de alimentación A y el electrodo de referencia G está comprendida entre 0,01 mm y 50 cm, el potencial eléctrico aplicado ha de estar comprendido entre 10 V y 300 KV.When the distance between the tip of supply A and reference electrode G is comprised between 0.01 mm and 50 cm, the applied electric potential must be between 10 V and 300 KV.

Así, el dispositivo objeto de la invención consta de:Thus, the device object of the invention consists of:

a) Dos puntas de alimentación A y B situadas concéntricamente, o una de ellas contenida en la otra; por la punta B se alimenta un caudal Q_{3} de un líquido (3) mientras que por el juego entre A y B se inyecta un caudal Q_{2} del líquido (2); las puntas A o B se conectan a un potencial eléctrico V, si es alguna de ellas metálica. Si las puntas no son metálicas, el contacto eléctrico se puede hacer directamente al líquido conductor (2).a) Two feeding tips A and B located concentrically, or one of them contained in the other; by the tip B is fed a flow Q3 of a liquid (3) while by the clearance between A and B injects a flow rate Q2 of the liquid (2); leads A or B are connected to an electric potential V, if it is some of them metallic. If the tips are not metallic, the electrical contact can be made directly to the conductive liquid (2).

b) Un recipiente RE (véase fig. 5) en el que reside el líquido dieléctrico (1) dispuesto de forma que las puntas de alimentación A y B están sumergidas en el líquido (1) y el potencial V es un valor diferencial respecto a un electrodo G, inmerso, también, en el líquido (1) y conectado a una fuente de potencial HV. Los líquidos (1) y (2) son inmiscibles o pobremente miscibles. A la salida de la punta de alimentación A se forma un menisco capilar electrificado C, de forma sensiblemente cónica, desde cuyo vértice se emite un chorro capilar estacionario J de líquido (2), de forma que el líquido (1) rodea completamente al líquido (2). Un segundo menisco M de líquido (3), anclado a la salida de la punta B, se forma en el interior del menisco C. El menisco M desarrolla una punta cónica desde la que se emite un chorro de líquido (3), o un tren de gotas del mismo líquido, que co-fluyen con el líquido (2) para formar un chorro compuesto de ambos líquidos. Dicho chorro compuesto J tiene un diámetro comprendido entre 500 micras y 15 nanómetros. El diámetro del chorro de líquido (3), o de sus gotas, está comprendido entre 200 micras y 0 nanómetros; esta última situación corresponde al caso en que no se inyecte líquido (3) a través de la punta de alimentación B.b) An RE container (see fig. 5) in which the dielectric liquid (1) resides, arranged so that the tips supply lines A and B are submerged in the liquid (1) and the potential V is a differential value with respect to an electrode G, also immersed in the liquid (1) and connected to a source of HV potential. Liquids (1) and (2) are immiscible or poorly miscible. At the outlet of the feed tip A a electrified capillary meniscus C, substantially conical in shape, from whose vertex a stationary capillary jet J of liquid (2), so that the liquid (1) completely surrounds the liquid (2). A second M liquid meniscus (3), anchored to the exit of tip B, is formed inside the meniscus C. The Meniscus M develops a conical tip from which a jet of liquid (3), or a train of drops of the same liquid, which co-flow with the liquid (2) to form a jet composed of both liquids. Said compound jet J has a diameter between 500 microns and 15 nanometers. The diameter of the liquid jet (3), or its drops, is comprised between 200 microns and 0 nanometers; this last situation corresponds to case where no liquid (3) is injected through the tip of feeding B.

Es objeto de la presente invención el procedimiento y el dispositivo para la generación de chorros compuestos y el hidrosol formado espontáneamente por la rotura del chorro compuesto.The object of the present invention is procedure and device for generating jets compounds and the hydrosol formed spontaneously by the breakdown of the compound jet.

Es también objeto de la presente invención el procedimiento descrito para la generación de chorros e hidrosoles cuando, en lugar de un sólido conductor, se utiliza un líquido conductor (4) como electrodo de referencia G. Los líquidos (1) y (4) deben ser inmiscibles y deben formar una interfase de separación estando el líquido más pesado por debajo de esta interfase.Another object of the present invention is the described procedure for the generation of jets and hydrosols when, instead of a conductive solid, a liquid is used conductor (4) as a reference electrode G. Liquids (1) and (4) must be immiscible and must form a separating interface the heaviest liquid being below this interface.

Breve descripción de las figurasBrief description of the figures

Figura 1. Fotografía de un electrospray simple de glicerina anclado en una aguja metálica. En este caso no se inyecta líquido a través de la aguja interior que se observa en la fotografía. Obsérvese el largísimo chorro de glicerina que se emite desde el vértice del menisco cónico electrificado.Figure 1. Photograph of a simple electrospray of glycerin anchored in a metal needle. In this case I don't know injects fluid through the inner needle that is seen in the Photography. Note the very long jet of glycerin that is emitted from the vertex of the electrified conical meniscus.

Figura 2. Fotografía de un electrospray de glicerina conteniendo en su interior un menisco de aceite de silicona. Obsérvese la deformación del menisco de aceite de silicona, que adopta la forma de una punta cónica, producida por el movimiento de la glicerina.Figure 2. Photograph of an electrospray of glycerin containing inside a meniscus of oil of silicone. Note the deformation of the oil meniscus silicone, which takes the shape of a conical tip, produced by the glycerin movement.

Figura 3. Fotografía de un chorro compuesto electrificado en el que la glicerina que fluye por el exterior contiene a otro chorro de aceite de vaselina con cierta concentración de surfactante (Span 80).Figure 3. Photograph of a compound jet electrified in which the glycerin flowing through the outside contains another jet of petroleum jelly with a certain surfactant concentration (Span 80).

Figura 4. Esquema del dispositivo empleado para la producción de chorros compuestos electrificados. (a) La cúspide del menisco interior emite un chorro estacionario de líquido (3) que fluye por el interior del chorro electrificado de líquido (2). (b) La cúspide del menisco interior emite un tren de gotas de líquido (3) que fluyen por el interior del chorro electrificado de líquido (2). (c) Cuando el capilar interior tiene un diámetro sensiblemente menor que el capilar exterior y el caudal inyectado a través de él es menor que un cierto valor umbral, el líquido (3) se inyecta en forma de gotas (dripping) que fluyen por el interior del chorro electrificado de líquido (2). (d) Cuando el capilar interior tiene un diámetro sensiblemente menor que el capilar exterior y el caudal inyectado a través de él es mayor que un cierto valor umbral, el líquido (3) forma a la salida del capilar un chorro (jetting) que rompe por inestabilidades capilares en gotas que fluyen por el interior del chorro electrificado de líquido (2).Figure 4. Schematic of the device used to produce electrified composite jets. (a) The cusp of the inner meniscus emits a stationary jet of liquid (3) that flows into the electrified jet of liquid (2). (b) The cusp of the inner meniscus emits a train of liquid droplets (3) that flow into the electrified jet of liquid (2). (c) When the inner capillary has a diameter significantly smaller than the outer capillary and the flow rate injected through it is less than a certain threshold value, the liquid (3) is injected in the form of drops ( dripping ) that flow through the inside the electrified jet of liquid (2). (d) When the inner capillary has a diameter significantly smaller than the outer capillary and the flow rate injected through it is greater than a certain threshold value, the liquid (3) forms a jet at the outlet of the capillary ( jetting ) that breaks by capillary instabilities in drops that flow inside the electrified jet of liquid (2).

Figura 5. Esquema del dispositivo empleado para producir chorros líquidos coaxiales de tamaños micro y nanométrico, en el seno de otro líquido para la obtención de emulsiones dobles, con extracción del baño fluido y del hidrosol resultante.Figure 5. Schematic of the device used to produce coaxial liquid jets of micro and nano sizes, in another liquid to obtain double emulsions, with extraction of the fluid bath and the resulting hydrosol.

Figura 6. Esquema de las dos posibles configuraciones para la creación de emulsiones tipo aceite-en-agua (emulsiones tipo o/w). (a) Formación de un hidrosol H y precipitación de las gotas cargadas en el electrodo líquido por fuerzas eléctricas y gravitatorias. (b) Chorro electrificado compuesto impactando directamente sobre él electrodo líquido de referencia.Figure 6. Scheme of the two possible settings for the creation of type emulsions oil-in-water (emulsions type o / w). (a) Formation of a hydrosol H and precipitation of the droplets charged on the liquid electrode by electrical forces and gravitational. (b) Compound electrified jet impacting directly onto the liquid reference electrode.

Figura 7. Corriente emitida a través del chorro como función del caudal de líquido conductor dispersado.Figure 7. Current emitted through the jet as a function of the dispersed conductive liquid flow rate.

Ejemplo de realización 1Realization example 1

El aparato básico utilizado en este ejemplo consiste en:The basic apparatus used in this example consists in:

(a) El líquido (2) es suministrado a través de un capilar metálico A de 0.8 mm de diámetro exterior y 0.4 mm de diámetro interior; en este ejemplo, el líquido (2) era glicerina(a) Liquid (2) is supplied through a metallic capillary A with an external diameter of 0.8 mm and a 0.4 mm inside diameter; in this example, the liquid (2) was glycerin

(b) El líquido dieléctrico (3) es suministrado a través de una capilar B de diámetro externo de 0.36 mm e interno de 0.15 mm; en este caso el líquido (3) era aceite de vaselina con cierta concentración de surfactante oleosoluble;(b) The dielectric liquid (3) is supplied to through a capillary B with external diameter of 0.36 mm and internal 0.15 mm; in this case the liquid (3) was petrolatum oil with a certain concentration of oil-soluble surfactant;

(c) Un recipiente RE para contener el líquido dieléctrico del baño (líquido (1)), inmiscible con el líquido (2), y de muy baja conductividad eléctrica; en este caso se ha usado hexano. Los extremos de los tubos B y A por los que fluyen respectivamente los líquidos (3) y (2) están inmersos en el líquido (1);(c) A container RE to hold the liquid bath dielectric (liquid (1)), immiscible with liquid (2), and very low electrical conductivity; in this case it has been used hexane. The ends of tubes B and A through which they flow respectively the liquids (3) and (2) are immersed in the liquid (1);

(d) Un electrodo de referencia G, como por ejemplo una placa o anillo metálico, situado enfrente del extremo del tu-
bo A e inmerso también en el líquido (1). El extremo de A y el electrodo de referencia G distaban una

\hbox{distancia de 1 cm;}
(d) A reference electrode G, such as a metal plate or ring, located opposite the end of the tube
bo A and also immersed in the liquid (1). The end of A and the reference electrode G were one
 \ hbox {distance of 1 cm;}

(e) Una fuente de alto voltaje HV, con uno de los polos conectado al tubo A y el otro conectado al electrodo de referencia G que está en contacto con el líquido (1). La diferencia de potencial aplicada fue en este caso de 3 KV, como se puede ver en la figura 5.(e) A high voltage HV source, with one of the poles connected to tube A and the other connected to the electrode of reference G that is in contact with the liquid (1). The difference of applied potential was in this case 3 KV, as can be seen in figure 5.

A modo ilustrativo en la tabla I se dan valores experimentales de la intensidad de corriente transportada por el chorro compuesto formado por un chorro compuesto de líquido (3) que fluye por el interior de otro chorro de un líquido conductor (2) que lo rodea completamente y fluye coaxialmente con el líquido (1).By way of illustration, table I gives values experimental tests of the intensity of current carried by the compound jet formed by a jet composed of liquid (3) that flows through another jet of conductive liquid (2) that surrounds it completely and flows coaxially with the liquid (1).

11

Estos datos se recogen en la Figura 7 donde se representa en el eje de ordenadas la corriente emitida y la raíz cuadrada del caudal en el eje de abscisas. Los datos experimentales así representados siguen muy aproximadamente la ley experimental I\simQ^{1/2}, que es común a todos los electrospray en el modo cono-chorro estacionario. Al igual que en electrosprays en atmósfera gaseosa o vacío, nuestros experimentos en atmósferas líquidas dieléctricas indican que la obtención del modo cono-chorro estacionario requiere operar con caudales comprendidos entre dos valores. Uno inferior, que corresponde al mínimo eyectable desde una punta líquida y otro superior que viene fijado por la máxima densidad de carga compatible con la existencia de un chorro estacionario.These data are collected in Figure 7 where represents on the ordinate axis the emitted current and the root square of the flow on the abscissa axis. Experimental data represented thus follow very approximately the experimental law I? Q 1/2, which is common to all electrospray in mode stationary cone-jet. As in electrosprays in gaseous or vacuum atmosphere, our experiments in dielectric liquid atmospheres indicate that obtaining the stationary cone-jet mode requires operating with flow rates between two values. Lower one, which corresponds to the minimum ejectable from a liquid tip and another upper that is set by the maximum load density compatible with the existence of a stationary jet.

La rotura del chorro da lugar a gotas compuestas formadas por una cubierta de glicerina que encierra o encapsula al aceite de vaselina. Las gotas que poseen un tamaño medio muy uniforme están dispersas en un líquido dieléctrico (1) y dan lugar a una emulsión doble (aceite de vaselina-glicerina-hexano) del tipo aceite-agua-aceite (o/w/o).Jet breakage gives rise to compound droplets formed by a glycerin cover that encloses or encapsulates the Vaseline oil. Drops that have a very medium size uniform are dispersed in a dielectric liquid (1) and give rise to a double emulsion (oil of petrolatum-glycerin-hexane) of the type oil-water-oil (o / w / o).

Ejemplo de realización 2Realization example 2

En este caso el dispositivo tiene por objeto dispersar un líquido hidrófobo en uno hidrófilo maximizando la superficie de contacto entre ambos líquidos, creando así una emulsión tipo aceite en agua (o/w). Para ello, se utiliza un dispositivo que es básicamente el mismo que en el ejemplo de realización 1, sólo que en este caso el líquido dieléctrico del baño (líquido (1)) descansa sobre una capa de un cuarto líquido, líquido (4), que es conductor (agua por ejemplo) que se conecta eléctricamente a tierra. Se tiene así una capa de hexano situada encima de otra capa de agua como se observa en la Figura 6.In this case the device is intended Disperse a hydrophobic liquid in a hydrophilic one maximizing the contact surface between both liquids, thus creating a oil-in-water emulsion (o / w). To do this, a device which is basically the same as in the example of embodiment 1, only in this case the dielectric liquid of the bath (liquid (1)) rests on a layer of a fourth liquid, liquid (4), which is a conductor (water for example) that connects electrically grounded. There is thus a layer of hexane located on top of another layer of water as seen in Figure 6.

El dispositivo básico utilizado en este ejemplo consiste en:The basic device used in this example consists in:

(a) El líquido (2) es suministrado a través de un capilar metálico A de 0.8 mm de diámetro exterior y 0.4 mm de diámetro interior; en este ejemplo, el líquido (2) era glicerina(a) Liquid (2) is supplied through a metallic capillary A with an external diameter of 0.8 mm and a 0.4 mm inside diameter; in this example, the liquid (2) was glycerin

(b) De la misma manera, el líquido dieléctrico (3) es suministrado a través de una capilar B de diámetro externo de 0.36 mm e interno de 0.15 mm; en este caso el líquido (3) era aceite de vaselina con cierta concentración de surfactante oleosoluble;(b) In the same way, the dielectric liquid (3) is supplied through a capillary B of external diameter 0.36 mm and internal 0.15 mm; in this case the liquid (3) was petroleum jelly oil with a certain concentration of surfactant oil soluble;

(c) Un recipiente RE1 que contiene un volumen de un líquido conductor, líquido (4) (agua en este ejemplo), sobre el que descansa el líquido dieléctrico del baño (líquido (1)); en este caso se ha usado hexano. Los extremos de las puntas de alimentación B y A por los que fluyen respectivamente los líquidos (3) y (2) están inmersos en el líquido (1);(c) A container RE1 containing a volume of a conductive liquid, liquid (4) (water in this example), on the resting the dielectric liquid in the bath (liquid (1)); in this case hexane has been used. The ends of the feeding tips B and A through which the liquids (3) and (2) flow respectively they are immersed in the liquid (1);

(d) El extremo de la punta de alimentación A está inmerso en el líquido (1) y situado a una distancia de 1 cm del líquido (4);(d) The end of feed tip A is immersed in the liquid (1) and located at a distance of 1 cm of the liquid (4);

(e) Una fuente de alto voltaje HV, con uno de los polos conectado a la punta de alimentación A y el otro conectado al líquido (4) que está en contacto con el líquido (1). La diferencia de potencial aplicada fue en este caso de 3 KV.(e) A high voltage HV source, with one of the poles connected to the supply tip A and the other connected to the liquid (4) that is in contact with the liquid (1). The applied potential difference was in this case 3 KV.

La rotura del chorro (aceite de vaselina por el interior y glicerina por el exterior) eyectado desde los meniscos da lugar a gotas compuestas formadas por una cubierta de glicerina que encierra o encapsula al aceite de vaselina. Las gotas compuestas dispersas en un líquido dieléctrico (1) están cargadas eléctricamente y caen hacia el agua bajo la acción simultánea de la gravedad y del campo eléctrico. Una vez que el hidrosol de gotas compuestas H alcanzan el agua, la cubierta de glicerina desaparece por ser soluble en agua y se obtienen gotas submicrométricas de aceite de vaselina dispersas en el líquido (4), véase figura 6a.The breakage of the jet (petroleum jelly by the inside and glycerin outside) ejected from the menisci gives rise to compound droplets formed by a glycerin coating that encloses or encapsulates petroleum jelly. The drops compounds dispersed in a dielectric liquid (1) are charged electrically and fall into the water under the simultaneous action of the gravity and electric field. Once the hydrosol drops compounds H reach the water, the glycerin coating disappears because it is soluble in water and submicron drops of petroleum jelly dispersed in the liquid (4), see figure 6th.

Otro modo de operar consiste en reducir apropiadamente la distancia de separación entre puntas de alimentación y el electrodo líquido de referencia [líquido (4)] de forma que el chorro J alcance el líquido (4) antes de romperse (véase figura 6b), de modo que se obtenga directamente la emulsión de gotas de aceite de vaselina dispersas en agua (emulsión o/w).Another way of operating is to reduce appropriately the separation distance between tips of power supply and the liquid reference electrode [liquid (4)] so that jet J reaches the liquid (4) before breaking (see figure 6b), so that the emulsion is obtained directly drops of Vaseline oil dispersed in water (emulsion o / w).

Claims (9)

1. Procedimiento para producir chorros coaxiales electrificados de diámetro micro y submicrométrico en el seno de líquidos dieléctricos y generar la emulsión resultante de la rotura varicosa del micro/nano chorro que consiste en la inyección de un caudal Q_{2} de un líquido (2) a través de una punta de alimentación A;1. Procedure to produce coaxial jets electrified micro and submicron diameter within dielectric liquids and generate the emulsion resulting from breakage varicose micro / nano jet consisting of the injection of a flow rate Q2 of a liquid (2) through a tip of feed A; donde A engloba a otra punta de alimentación B por la que fluye un caudal Q_{3} de un líquido (3);where A encompasses another feed tip B through which a flow rate Q3 of a liquid (3) flows; donde dichas puntas de alimentación están inmersas en un líquido dieléctrico (1), y conectadas a un potencial eléctrico V respecto a un electrodo de referencia inmerso también en el líquido (1);where said feed tips are immersed in a dielectric liquid (1), and connected to a potential electrical V relative to an immersed reference electrode also in the liquid (1); donde para un rango de valores de Q_{2} y V se forma, anclado en la punta A, un menisco capilar C con una forma sensiblemente cónica desde cuyo vértice se emite un chorro capilar estacionario del líquido (2);where for a range of values of Q2 and V we shape, anchored at tip A, a capillary meniscus C with a shape sensibly conical from whose vertex a capillary jet is emitted liquid stationary (2); donde el líquido (3) forma un menisco capilar M anclado en B desde cuyo vértice se emite un chorro que fluye coaxialmente con el líquido (2), resultando en un chorro compuesto capilar, estacionario, de forma que el líquido (2) rodea o encapsula al líquido (3) y tal que dicho chorro tiene un diámetro comprendido entre 500 micras y 15 nanómetros que es sensiblemente menor que la longitud característica del menisco líquido electrificado del cual emana.where the liquid (3) forms a capillary meniscus M anchored at B from whose vertex a jet is emitted that flows coaxially with the liquid (2), resulting in a compound jet capillary, stationary, so that the liquid (2) surrounds or encapsulates the liquid (3) and such that said jet has a diameter between 500 microns and 15 nanometers, which is appreciably less than the characteristic length of the liquid meniscus electrified from which it emanates. 2. El procedimiento de la reivindicación 1 donde el líquido (3) forma un menisco capilar M anclado en B desde cuyo vértice se emite un tren de gotas que fluye coaxialmente con el líquido (2), resultando en un chorro compuesto capilar, estacionario, de forma que el líquido (2) rodea o encapsula al líquido (3) y tal que dicho chorro tiene un diámetro comprendido entre 500 micras y 15 nanómetros que es sensiblemente menor que la longitud característica del menisco líquido electrificado del cual emana.2. The method of claim 1 where the liquid (3) forms a capillary meniscus M anchored at B from whose vertex is emitted a train of drops that flows coaxially with the liquid (2), resulting in a capillary compound jet, stationary, so that the liquid (2) surrounds or encapsulates the liquid (3) and such that said jet has a diameter comprised between 500 microns and 15 nanometers, which is significantly less than the characteristic length of the electrified liquid meniscus of which emanates. 3. El procedimiento de la reivindicación 1 donde desde la punta B se emiten gotas de líquido (3), que fluyen coaxialmente con el líquido (2) resultando en un chorro compuesto capilar, estacionario, de forma que el líquido (2) rodea o encapsula al líquido (3) y tal que dicho chorro tiene un diámetro comprendido entre 500 micras y 15 nanómetros que es sensiblemente menor que la longitud característica del menisco líquido electrificado del cual emana.3. The method of claim 1 wherein drops of liquid (3) are emitted from tip B, which flow coaxially with the liquid (2) resulting in a compound jet capillary, stationary, so that the liquid (2) surrounds or encapsulates the liquid (3) and such that said jet has a diameter between 500 microns and 15 nanometers, which is appreciably less than the characteristic length of the liquid meniscus electrified from which it emanates. 4. El procedimiento de la reivindicación 1 donde desde la punta B se emite un chorro de líquido (3), que fluye coaxialmente con el líquido (2) resultando en un chorro compuesto capilar, estacionario, de forma que el líquido (2) rodea o encapsula al líquido (3) y tal que dicho chorro tiene un diámetro comprendido entre 500 micras y 15 nanómetros que es sensiblemente menor que la longitud característica del menisco líquido electrificado del cual emana.4. The method of claim 1 where from tip B a jet of liquid (3) is emitted, which flows coaxially with the liquid (2) resulting in a compound jet capillary, stationary, so that the liquid (2) surrounds or encapsulates the liquid (3) and such that said jet has a diameter between 500 microns and 15 nanometers, which is appreciably less than the characteristic length of the liquid meniscus electrified from which it emanates. 5. Dispositivo para producir chorros compuestos electrificados de diámetro micro y submicrométrico en el seno de líquidos dieléctricos y generar la emulsión resultante de la rotura varicosa del micro/nano chorro, según las reivindicaciones 1 a 4, que consiste en una punta de alimentación A por la que fluye un caudal Q_{2} de un líquido (2) y que engloba a otra punta de alimentación B por la que fluye un caudal Q_{3} de un líquido (3);5. Device for producing compound jets electrified micro and submicron diameter within dielectric liquids and generate the emulsion resulting from breakage varicose micro / nano jet, according to claims 1 to 4, consisting of a feed tip A through which a flow rate Q2 of a liquid (2) and that encompasses another tip of feed B through which a flow rate Q3 of a liquid flows (3); donde dichas puntas de alimentación están inmersas en un líquido dieléctrico (1), y conectadas a un potencial eléctrico V respecto a un electrodo de referencia inmerso también en el líquido (1).where said feed tips are immersed in a dielectric liquid (1), and connected to a potential electrical V with respect to a reference electrode also immersed in the liquid (1). 6. Dispositivo para producir chorros compuestos electrificados de diámetro micro y submicrométrico en el seno de líquidos dieléctricos y generar la emulsión resultante de la rotura varicosa del micro/nano chorro, según la reivindicación 5, caracterizado porque las 2 puntas de alimentación tienen diámetros comprendidos entre 0,01 mm y 5 mm.6. Device for producing electrified compound jets of micro and submicron diameter within dielectric liquids and generating the emulsion resulting from varicose breakage of the micro / nano jet, according to claim 5, characterized in that the 2 feeding tips have diameters between 0.01mm and 5mm. 7. Dispositivo para producir chorros compuestos electrificados de diámetro micro y submicrométrico en el seno de líquidos dieléctricos y generar la emulsión resultante de la rotura varicosa del micro/nano chorro, según las reivindicaciones 5 y 6, caracterizado porque los caudales que fluyen por la puntas de alimentación están comprendidos entre 10^{-15} m^{3}/s y 10^{-7} m^{3}/s.7. Device for producing electrified compound jets of micro and submicron diameter within dielectric liquids and generating the emulsion resulting from varicose breakage of the micro / nano jet, according to claims 5 and 6, characterized in that the flow rates that flow through the tips feed are comprised between 10 <-15> m <3> / s and 10 <-7> m <3> / s. 8. Dispositivo para producir chorros compuestos electrificados de diámetro micro y submicrométrico en el seno de líquidos dieléctricos y generar la emulsión resultante de la rotura varicosa del micro/nano chorro, según las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque para una distancia entre cada punta de alimentación y el electrodo de referencia comprendida entre 0,01 mm y 50 cm, el potencial eléctrico aplicado V está comprendido entre 10 V y 300 KV.8. Device for producing electrified compound jets of micro and submicron diameter in dielectric liquids and generating the emulsion resulting from varicose breakage of the micro / nano jet, according to claims 5 to 7, characterized in that for a distance between each tip of power supply and the reference electrode between 0.01 mm and 50 cm, the applied electric potential V is between 10 V and 300 KV. 9. Dispositivo para producir chorros compuestos electrificados de diámetro micro y submicrométrico en el seno de líquidos dieléctricos y generar la emulsión resultante de la rotura varicosa del micro/nano chorro, según las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque el electrodo de referencia es un líquido conductor (4) inmiscible con el líquido dieléctrico (1).9. Device for producing electrified compound jets of micro and submicron diameter in dielectric liquids and generating the emulsion resulting from varicose breakage of the micro / nano jet, according to claims 5 to 8, characterized in that the reference electrode is a liquid conductor (4) immiscible with the dielectric liquid (1).
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