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A continuación, se presenta un diagrama que muestra el proceso del experimento que se llevó a cabo para la realización de las películas delgadas. Se utilizaron dos compuestos: 2-propanol y el acetaldehído. Esto para observar cómo las polaridades (forma en la que se realiza la compartición de electrones en una molécula covalente) de estos compuestos ayudan a determinar el compuesto más eficiente para la captación de los COV, considerando su afinidad a algunos compuestos orgánicos y sus características.

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Uso II: Deposición en microcolumnas de cromatografía

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Uso II: Deposición en microcolumnas de cromatografía

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Los microcanales (espacios entre los microtubos) cubiertos con película adsorbente polimerizada por plasma se usaron para la adsorción de compuestos orgánicos volátiles (Lima, 2005). Se desarrolló una nueva estructura que permitió generar un microcanal que ayudaba a la película a moverse fácilmente (Silva, 2006). La microcolumna (estructura) se probó con inyecciones secuenciales de reactivos orgánicos vaporizados en nitrógeno diatómico  o compuestos líquidos en agua. Esto generó una mejor captación de compuestos orgánicos polares y por lo tanto, una vez que ocurre una fuerte interacción en la película de acetaldehído depositada en los microcanales (dentro de la estructura) mejora significativamente el área de adsorción. Esta estructura y película son altamente indicadas para la retención de compuestos orgánicos. (Hernandez, 2008)

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Resultado del 2-propanol

La molécula de 2-propanol, un compuesto polar alto, requiere bombardeo iónico para su deposición en los microtubos.
Por lo tanto, en la formación de doble capa (hablando propiamente de las películas), el bombardeo produce enlaces colgantes que favorecen la adsorción y la formación de islas.

Para esta molécula, el tamaño de la isla dependerá de las condiciones de deposición, como la potencia y el tiempo, por lo que se requiere de un mayor trabajo para que realice su trabajo de captación eficientemente.
Para el Acetaldehído

Muestra una posición intermedia, con un bombardeo más bajo y superficies débilmente unidas, lo que proporciona condiciones para la coalescencia de la isla y por lo tanto, un desarrollo optimó dentro de los microtubos para captar los gases.

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En la realización de este ensayo se puede observar la producción y caracterización de películas (capas finas o delgadas) de acetaldehído polimerizadas por plasma. Dichas películas muestran las siguientes características:

Son especies altamente polares.

Son hidrófilas (tienen una afinidad hacia el agua y adsorben fácilmente reactivos orgánicos con radicales CO, pero solo permiten la penetración de reactivos con radicales OH).

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Las películas hará que el desarrollo de un sensor se realice de manera correcta. Dicho sensor, permitirá conocer la concentración antes de que se le aplique el tratamiento a la muestra a analizar. Mediante un proceso de cromatografía se podrán detectar y eliminar los compuestos orgánicos de los flujos de gases al utilizarse este plasma. (Hernandez, 2008).

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Los compuestos orgánicos volátiles (VOC) son compuestos que se convierten en gases y vapores muy fácilmente. Estos han generado alarma debido a su efecto nocivo ambiental en la atmósfera, es por eso que se han creado sistemas miniaturizados (mecanismos utilizados a través de instrumentos) que gracias a ellos se pueden analizar los VOC presentes en el aire de un manera rápida y efectiva. (Winberry, 1999)
En este caso se utiliza la cromatografía que funciona como método de separación de gases.

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Debido a que son moléculas muy pequeñas de analizar, se utilizan sistemas pequeñas y portátiles que puedan preconcentrar gases.
Este proceso requiere mas que nada materiales absorbentes.
Cabe señalar que también existen VOC en el agua subterránea y en el suelo. por lo que la utilización correcta de los mecanismos facilitan el trabajo de investigación. (Hernandez, 2008)

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Figura 2. Imagen ilustrativa a los VOC.

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Figura 1. Contaminantes primarios y secundarios, una relación con los VOC.

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Conoce un poco más relacionado a los VOC en este archivo PDF.

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Figura 3. Formula del 2-propanol.

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No solo se observaron la producción de estas películas y sus características también se observó la capacidad que tienen como sensores y su pretratamiento con las muestras de VOC.
El análisis de los resultados se concentraron principalmente en la polaridad de los reactivos y en el bombardeo iónico, para observar el comportamiento de estas sustancias en la adhesión dentro de los instrumentos captadores de los gases.

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Las películas de acetaldehído demostraron ser prometedoras para ser utilizadas en sensores para adsorber COV, a través del uso de columnas en cromatógrafos (instrumentos utilizados para realizar el proceso de la cromatografía).

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Uso I: Deposición sobre trenchas de aluminio

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Uso I: Deposición sobre trenchas de aluminio

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La deposición en zanjas de aluminio mostró una buena cobertura de escalones para acetaldehído y películas delgadas de doble capa, favoreciendo la coalesencia (unión de partículas para formar gotas mayores). Esto ayudará a la formación de un sensor capaz de captar las moléculas. (Tarraf, 2004).

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Figura 4. Formula del acetaldehído.

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- Winberry, WT; Murphy, NT; Riggan, RM; Centro de Información sobre Investigación Ambiental Oficina de Investigación y Desarrollo de EE. UU., Agencia de Protección Ambiental: Cincinnati, 2ª ed., 1999.
- Lima, RR; Carvalho, RAM; Nascimento Filho, AP; Silva, MLP; Demarquette, NR; Sens. Actuadores, B 2005 , 108 , 435.
- Tarraf, A .; Daleiden, J .; Irmer, S .; Prasai, D .; Hillmer, H .; J. Micromechanics Microengineering 2004.

Fuente general de la mayoría de los datos e información:
Hernandez, Leonardo Frois, Lima, Roberto da Rocha, Carvalho, Alexsander Tressino de, Demarquette, Nicole Raymonde, & Silva, Maria Lúcia Pereira da. (2008). Plasma polymerized acetaldehyde thin films for retention of volatile organic compounds. Química Nova, 31(6), 1410-1416. https://dx.doi.org/10.1590/S0100-40422008000600025
(Los datos del artículo se presentan en el idioma inglés).