MXPA03002733A - Metodo y dispositivo para producir oxigeno singulete. - Google Patents

Abstract

La invencion se refiere a un dispositivo para producir oxigeno singulete, que comprende un alojamiento (1) para formar una camara que tiene al menos dos superficies opuestas. Una (4) de las superficies es transparente y la otra esta cubierta por un revestimiento elaborado de un tinte excitable con luz, y una fuente de luz (3) para irradiar la superficie (6) cubierta con el tinte. La superficie (6) cubierta con el tinte se forma por un sustrato que comprende una superficie finamente corrugada. El tinte se introduce en las hendiduras de la superficie finamente corrugada por pulido. La fuente de luz se puede formar por diodos (3) emisores de luz, cuya emision de luz comprende una longitud de onda localizada dentro del intervalo de absorcion maxima de radiacion del tinte de la superficie (6) revestida.

Description

MÉTODO Y DISPOSITIVO PARA PRODUCIR OXÍGENO SINGULETE Esta invención se refiere a un dispositivo para producir oxígeno singulete del tipo mencionado en el preámbulo de la reivindicación 1, así como a un método para producir una superficie revestida con un tinte para este dispositivo. Un dispositivo para producir oxígeno singulete se conoce de la WO 97/29044 Al. Con este aparato, se forma una cámara que tiene dos superficies de límite, una de las superficies que es transparente, en tanto que la otra superficie está cubierta por un revestimiento elaborado de un tinte excitable por radiación con luz. Esta superficie revestida con el tinte se irradia con luz desde una fuente de luz colocada adyacente a la superficie transparente. La fuente de luz es de manera preferente una lámpara de halógeno, y la superficie transparente filtra una cierta parte de la radiación, tal que se obtiene una radiación que tiene un espectro predeterminado de frecuencia. Esta radiación de luz actúa en el tinte colocado en la superficie revestida con el tinte, y el oxígeno que fluye sobre esta superficie se pone en una condición excitada para formar oxígeno singulete. El revestimiento de tinte se aplica por un método cinético, térmico o químico en una superficie finamente corrugada o una superficie microporosa. La eficiencia de este aparato conocido es solo baja y la producción de la superficie revestida con el tinte es completamente costosa, y además se producen grandes cantidades de calor mediante el uso de la lámpara de halógeno . A partir de la patente de los Estados Unidos número 4,579,837, se conoce además depositar en un sustrato varias capas de tinte orgánico policristalino, tal como por ejemplo tripaflavina, eosina o tetraceno. También en este caso, la producción de la superficie revestida con el tinte es completamente costosa. El objeto de la invención es proporcionar un dispositivo, asi como un método del tipo mencionado anteriormente, que permita la producción de oxígeno singulete con alta eficiencia y bajo costo. Este problema se soluciona por las características expuestas en las reivindicaciones 1 y 14, respectivamente. Los desarrollos y modalidades ventajosas de la invención se exponen en las sub-reivindicaciones respectivas. Con el dispositivo de acuerdo a la invención, se introduce una capa individual del tinte en los poros finos en la superficie del sustrato al ejercer presión y fricción, la superficie que está finamente corrugada y el tinte que se introduce al pulirlo en las hendiduras de la superficie finamente corrugada. La profundidad de las hendiduras o poros determina el espesor de la capa de tinte . De esta manera, es completamente bajo el esfuerzo para producir la superficie cubierta por el tinte. Además, con este método, no se dañan las características del tinte. La excitación del tinte se realiza de manera preferente por diodos emisores de luz que tienen una longitud de onda de emisión adaptada al pico de absorción del tinte respectivo, este pico de absorción que está, con la mayoría de los tintes mencionados posteriormente, principalmente en la región de 600 hasta 680 nm, una región para la cual están comercialmente disponibles los diodos emisores de luz que tienen una emisión con una longitud de onda relativamente estrecha. Puesto que se pueden usar diodos emisores de luz, convencionales, para excitar el tinte, por una parte, se obtiene una estructura simple y redituable, y por otra parte, se obtiene una alta eficiencia total del dispositivo en vista de la alta eficiencia de emisión de luz de estos diodos emisores de luz. El tinte puede ser, por ejemplo, verde o azul de ftalocianina, · azul de metileno, rosa de bengal, porfirina (tetrafenilporfirina de zinc) o eosina. El sustrato puede ser de manera preferente un disco de plexiglás, un disco de vidrio o aún un disco metálico que tiene una superficie aislada, de manera preferente un disco de aluminio anodizado.

Para su distribución uniforme, el tinte se puede diluir en un solvente y se puede distribuir uniformemente en la superficie dentro de un campo electromagnético, o el sustrato se puede cargar y exponer electrostáticamente a una niebla de tinte. Para obtener las depresiones o poros, el sustrato se puede corrugar en un procedimiento con ráfaga de arena. La invención se explicará en más detalle con referencia a las modalidades mostradas en los dibujos, en donde : La Figura 1 es una modalidad del dispositivo para la activación de aire, La Figura 2 es una modalidad del dispositivo para activar líquidos. La modalidad del dispositivo mostrado en la Figura ¦1 comprende un alojamiento que, en la modalidad mostrada, tiene una sección cilindrica, pero también puede ser alargada o puede tener cualquier otra sección transversal . Este alojamiento forma una cámara unida por una primera superficie 4 formada por una placa de vidrio de cubierta o cualquier otra placa transparente a la luz, así como por una superficie 6 revestida con un tinte. Entre la placa 4 de vidrio de cubierta y la superficie 6 revestida con el tinte, se puede colocar una guía de aire y/o un separador 5 para obtener un contacto Intimo entre el oxígeno o el gas que contiene oxígeno, guiado a través de la cámara y la superficie 6 revestida. En el lado de la placa 4 de vidrio de cubierta, opuesta a la superficie 6 revestida, se deposita un tablero 2 de circuito impreso, que tiene los diodos 3 emisores de luz, que iluminan el tinte en la superficie 6 via la placa 4 de vidrio de cubierta. La superficie 6 se reviste con el tinte al tomar esta superficie como la superficie superior de un sustrato, que está corrugado finamente y se proporciona de esta manera con microporos en los cuales se pule el tinte al ejercer presión. Para obtener una distribución uniforme del tinte en la superficie 6 revestida, el tinte ya sea se puede disolver en un solvente apropiado y entonces distribuir uniformemente la superficie dentro de un campo electromagnético, o el sustrato se carga electrostáticamente y se expone a una niebla de tinte, por lo que la carga electrostática atrae el polvo de tinte, tal que también se obtenga una distribución delgada, uniforme de partículas de tinte en la superficie. En ambos casos, la superficie se pule subsecuentemente tal que se obtenga una adhesión estable y uniformemente delgada del tinte en la superficie finamente corrugada . Como el tinte, son útiles especialmente ftalocianina, porfirina (tetrafenilporfirina de zinc) y eosina. Estos tintes tienen una región de longitud de onda de absorción pico entre aproximadamente 600 nra y 680 nm, y están comercialmente disponibles sin ningún problema diodos emisores de luz que tiene una emisión de luz en esta región de longitud de onda. El pico de excitación del oxígeno singulete, es decir, la energía que se libera en el retorno del oxígeno a su estado base, es 634.3 nm. La energía de excitación para el oxígeno debe tener de manera preferente una longitud de onda algo relacionada a 634.3 nm. En la superficie de tinte excitada por la radiación de luz de los diodos emisores de luz, se producen choques excitónicos contra las moléculas de oxígeno, que están contenidas dentro del gas alimentado a través de la cámara, los ' electrones periféricos de las moléculas de · oxígeno que reaccionan con saltos a las siguientes órbitas de electrones ocupadas de manera incompleta, tal que da por resultado una condición de oxígeno singulete. El gas que contiene oxígeno u oxígeno puro se puede alimentar a la cámara formada entre la placa 4 de cubierta y la superficie 6 revestida con el tinte por medio de una entrada 7 y se puede remover en la salida 8 , como se muestra en la Figura 1. En la modalidad mostrada en la Figura 2, las entradas de gas y las salidas de gas se omiten, y se usa un sustrato transparente a la luz sobre el cual se deposita un gas que contiene oxígeno, el lado del sustrato que no se reviste con el tinte está en contacto directo con la superficie 9 de un cuerpo o con un líquido que se debe exponer a excitones producidos en el tinte por la radiación de luz .

Claims (13)

1. REIVINDICACIONE'S 1. Un dispositivo- para producir oxígeno singulete, que comprende un alojamiento que forma una cámara que tiene al menos dos superficies opuestas, una de estas superficies que es transparente, en tanto que la otra está cubierta por un revestimiento elaborado de un tinte excitable con luz y una fuente de luz para irradiar la superficie cubierta con el tinte, caracterizado en que la superficie cubierta con el tinte se forma por un sustrato que comprende una superficie finamente corrugada y en que el. tinte se introduce en las hendiduras de la superficie finamente corrugada por pulido.
2. 2. El dispositivo según la reivindicación 1·, caracterizado en que la fuente de luz se forma por diodos emisores de luz cuya emisión de luz comprende una longitud de onda localizada dentro del intervalo de absorción máxima de radiación del tinte de la superficie revestida.
3. 3. El dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado en que el tinte es ftalocianina .
4. 4. El dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado en que el tinte es verde de ftalocianina.
5. 5. El dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado en que el tinte es azul de ftalocianina.
6. 6. El dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado en que el tinte es azul de metileno.
7. 7. El dispositivo según la reivindicación 1 o 2 , caracterizado en que el tinte es rosa de bengal.
8. 8. El dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado · en que el tinte es porfirina (tetrafenilporfirina de zinc) .
9. 9. El dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado en que el tinte es eosina.
10. 10. El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que la emisión de luz de los diodos emisores de luz se localiza en una región espectral entre aproximadamente 600 nm y 680 nm.
11. 11. El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que el sustrato comprende un disco de plexiglass.
12. 12. El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado en que el sustrato comprende un disco de vidrio.
13. 13. El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado en que el sustrato comprende una placa de aluminio anodizado. 1 . Un método para producir una superficie revestida con tinte para un dispositivo de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que se proporciona un sustrato con una superficie finamente corrugada en la cual se distribuye uniformemente el tinte y se introduce en los poros de la superficie finamente corrugada al ejercer presión y pulido. 15. Un método según la reivindicación 14, caracterizado en que para distribuir uniformemente el tinte, el tinte se disuelve en un solvente y se distribuye uniformemente en la superficie dentro de un campo electromagnético . 16. Un método según la reivindicación 14, caracterizado en que para distribuir uniformemente el tinte, el sustrato se carga electrostáticamente y se expone a una niebla de tinte. 17. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado en que se usa un disco de material plástico como sustrato y se corruga por un método de ráfaga de arena.