Como uno de los instrumentos de laboratorio más utilizados en la actualidad, las centrifugadoras proporcionan un método eficaz para preparar y separar muestras de densidades variables, a menudo con fines científicos y médicos. Esta forma de preparación impulsada por la densidad ha existido durante siglos.
Proyecto de producción de almidón de tapioca mediante centrifugadoras
Los seres humanos han utilizado durante mucho tiempo los sistemas de filtración y eliminación de sedimentos para purificar líquidos. Sin embargo, antes de su introducción, esto generalmente se hacía por gravedad. Por ejemplo, para separar la nata de la leche, se dejaría la leche cruda durante mucho tiempo para que la nata más ligera flote a la superficie para desnatarla.
Las primeras centrifugadoras se desarrollaron para acelerar este proceso. Por ejemplo, en 1864, se desarrolló la primera centrífuga para productos lácteos, que utilizaba una hiladora manual para separar la crema de la leche.
El éxito de Michel en el aislamiento de ácidos nucleicos de los núcleos de los glóbulos blancos en un sistema de centrifugación desarrollado en 1869 fue un avance importante en el descubrimiento de la herencia del ADN.
El inventor Gustaf de Laval introdujo el separador de leche centrífugo de 4.000 rpm impulsado por vapor en 1877, lo que ayudó a permitir el procesamiento de productos lácteos a gran escala.
A principios de la década de 1900, los principales avances centrífugos condujeron a avances médicos. Por ejemplo, en la década de 1920, el químico sueco Theodor Svedberg desarrolló una centrífuga ultrarrápida, que podía alcanzar los 900.000 gramos, que permitía a los investigadores pesar con precisión las proteínas. Finalmente, Svedberg ganó el Premio Nobel por su invento.
En las décadas de 1930 y 1940 aparecieron técnicas de centrifugación mejoradas, incluida la capacidad de aislar virus. A principios de la década de 1930, los biólogos podían usar centrifugadoras para aislar estructuras celulares. Gracias al trabajo de estos científicos, se pudieron lograr y mejorar posteriormente técnicas para una verdadera separación celular mediante centrifugadoras. Por ejemplo, uno de los primeros inventores, Edward Pickels, finalmente fundó Specialized Instruments Corp (Spinco) a fines de la década de 1940. La empresa continuaría desarrollando centrifugadoras con velocidades de 40.000 rpm.
La tecnología y las innovaciones centrífugas han evolucionado rápidamente desde la década de 1950 hasta el presente. Por ejemplo, en la década de 1950, los motores eléctricos se estandarizaron para permitir una rotación y un giro más rápidos.
Durante este tiempo, también se introdujeron y modificaron industrialmente diferentes tipos de centrifugadoras. Se introdujeron dos centrífugas industriales modernas, la centrífuga de filtración y sedimentación, para ayudar a la filtración industrial. Hasta la fecha, existen más de 200 aplicaciones industriales para centrifugadoras. Por ejemplo, la Interfil IC45-AV es una centrífuga de alta velocidad utilizada en muchas industrias para cualquier tipo de separación de sólidos y líquidos.
La primera centrífuga controlada por microprocesador fue presentada en 1976 en ACHEMA por Hettich, una innovación adelantada a su tiempo. Luego, Beckman introdujo las ultracentrífugas montadas en el piso en la década de 1980 y Eppendorf introdujo las centrifugadoras personales en 2000. Desde entonces, la tecnología de las centrifugadoras ha seguido mejorando comercialmente y ahora se utiliza para la separación por densidad (como se desarrolló originalmente), la separación de isótopos, la simulación aeroespacial y geotécnica. Con el uso generalizado de la medicina y la biotecnología, particularmente en la investigación de proteínas y ácidos nucleicos, indudablemente las centrifugadoras continuarán evolucionando y demostrarán ser esenciales en el laboratorio.
En el procesamiento de alimentos, las centrifugadoras se utilizan para purificar el aceite de oliva y separar el aceite de los sólidos y otros contaminantes. El procesamiento moderno de combustibles y biocombustibles requiere filtros centrífugos para purificar los combustibles y, finalmente, los sistemas centrífugos se utilizan en el tratamiento de aguas residuales para eliminar sólidos y desechos microscópicos del agua tratada.
Todas estas aplicaciones industriales se basan en estas primeras innovaciones y aún están avanzando.
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