NANO WORLD – IBM anunció un nuevo laboratorio experimental para investigación de nanotecnología en Brasil. El NanoLab es parte de una inversión de US$ 4 millones realizada en el recientemente renovado laboratorio de IBM Research-Brasil, en Río de Janeiro, y se dedicará a proyectos relacionados con la investigación en los sectores de Petróleo y Gas, Agricultura y Salud, en toda Latinoamérica.
A través de su NanoLab, IBM es la primera compañía de la industria de TI de Brasil que trabaja en la construcción de prototipos de tecnología basados en nanociencia con el objetivo de aprovechar las capacidades Internet of Things (IoT), cloud y big data. Estos sistemas de simulación y el proceso de recopilación y tratamiento de datos estarán basados en IBM Cloud.
El laboratorio permitirá a físicos, ingenieros y científicos de computación colaborar en el desarrollo de nanociencia y nanotecnología con aplicación industrial en Brasil, así como en la red global de IBM Research, integrada por 12 laboratorios. Además, el NanoLab colaborará con el ecosistema local, formado por universidades e instituciones públicas, y ya ha firmado una alianza con la UFMG (Universidad Federal de Minas Gerais).
El laboratorio de investigación aloja equipamiento para la caracterización y prueba de dispositivos “lab en un chip” integrados, con enfoque en materiales avanzados, como la manipulación y prueba de nanopartículas. Esto incluye una fuerza atómica de alta precisión y microscopios ópticos, impresoras 3D, hardware y herramientas de prueba de software, entre otros.
“El NanoLab es un exclusivo entorno de investigación que ofrece instrumentación para la caracterización y manipulación de dispositivos y materiales a nanoescala, que permiten el desarrollo de nuevos métodos y aplicaciones para la tecnología informática de escala industrial. Queremos que el NanoLab sea un centro para la ciencia y tecnología de industria en Brasil, que atraiga el mayor talento investigador de todo el mundo,” comentó Mathias Steiner, gerente y miembro del equipo de investigadores de Tecnología y Ciencia Industrial en IBM Research Brasil.
Nuevo descubrimiento podría reducir pérdidas de petróleo durante extracción
El trabajo de Steiner y su equipo del NanoLab, “Adsorption energy as a metric for wettability at the nanoscale” (Energía de absorción como métrica para la mojabilidad a nanoescala), publicado en Nature Scientific Reports, explica cómo las propiedades de las moléculas de petróleo líquido se comportan en forma totalmente diferente e inesperada cuando están en contacto con un material sólido, a nanoescala.
El estudio también reveló que las herramientas y técnicas de simulación comúnmente empleadas por la industria petrolera no tienen en cuenta la mayor energía necesaria para extraer esas moléculas de petróleo. Como resultado, el 60% o más del petróleo de un pozo queda en los capilares a nanoescala de los reservorios de shale. En respuesta a ello, el equipo del NanoLab está desarrollando simulaciones de flujo de petróleo optimizados por nanociencia que podrían predecir con más exactitud la extracción de petróleo de un reservorio.
Según Steiner, si bien la simulación no sugiere cómo extraer la totalidad del aceite atrapado, ofrece distintas técnicas y materiales que podrían ayudar a extraer aproximadamente un 1% más. En Brasil, que bombea 2,4 millones de barriles de crudo por día, ese aumento del 1% en producción agregaría 24.000 barriles más al total diario, y 8,8 millones de barriles más por año (en Brasil). “Nuestro descubrimiento sobre mojabilidad es un paso importante para ayudar a las compañías de hidrocarburos a recuperar más que el promedio industrial del 40% del petróleo atrapado en sus reservorios,” comentó .
Próximos pasos
El próximo paso será estudiar el flujo de petróleo en nano-capilares. Para ello, los científicos del NanoLab de IBM Research-Brasil desarrollaron una plataforma de chip integrado que permite una forma de validar y calibrar experimentalmente un flujo a nanoescala para construir mejores simulaciones de flujo que pueden determinar cuánta presión es necesaria para bombear agua, así como químicos adaptados y diseñados específicamente para separar el petróleo de la red de poros a nanoescala de una roca, con la posibilidad de extraer el petróleo (para lo cual ya poseen una patente: Method and integrated device for analyzing liquid flow and liquid-solid interface interaction, Método y dispositivo integrado para analizar el flujo de líquidos y la interacción de la interfaz líquido-sólido).
Por información más detallada, lea: https://www.ibm.com/blogs/research/2017/04/big-oil-at-nanoscale/.