El cromo hexavalente continúa contaminando las fuentes de agua en todo el mundo, con una empresa estadounidense multada en febrero por poner en riesgo a sus empleados. El cromo hexavalente se considera extremadamente tóxico, especialmente cuando se inhala o ingiere, y su uso está regulado en Europa y en muchos países del mundo. Se cree que es genotóxico, que conduce al daño del ADN y la formación de tumores cancerosos.

Ahora, Los químicos de EPFL están desarrollando procesos energéticamente eficientes para eliminar contaminantes, esta vez cromo hexavalente, del agua. Los resultados se publican hoy en la Revista de Química de Materiales A .

"Proporcionar acceso a agua potable es uno de los desafíos más importantes de nuestro tiempo, "dice la autora principal Wendy Queen del Laboratorio de Materiales Funcionales de EPFL." El desarrollo de procesos energéticamente eficientes capaces de eliminar rápidamente los contaminantes del agua juega un papel importante en nuestro esfuerzo por mejorar globalmente la salud humana y el bienestar ambiental ".

Queen y sus colegas están desarrollando materiales similares a esponjas que pueden recolectar sustancias específicas de la solución. Sus materiales son en realidad cristales, llamados estructuras organometálicas (MOF), y los científicos están adaptando estas estructuras cristalinas para capturar una sustancia en particular.

Los materiales son extremadamente porosos y el área de la superficie de contacto contenida en un gramo de estos MOF puede ser tan grande como la de un campo de fútbol. Luego, la sustancia objetivo ingresa a estos poros y se adhiere al área de la superficie interna en un proceso llamado adsorción.

Los científicos han demostrado previamente que sus materiales pueden adsorber de manera eficiente otras sustancias disueltas en solución, como el oro, mercurio y plomo. Por ejemplo, 1 gramo de MOF produce casi 1 gramo de oro. Reina, en colaboración con el científico Berend Smit de EPFL y el Ph.D. de EPFL. estudiante Bardiya Valizadeh, ha demostrado la extracción de cromo hexavalente del agua. Con cromo hexavalente, una sustancia relativamente ligera, los MOF pueden extraer aproximadamente 208 miligramos por gramo de MOF. También, si iluminas el MOF, luego transforma el cromo hexavalente altamente tóxico en un cromo trivalente relativamente no tóxico.

Se requieren más desarrollos para implementar la tecnología para descontaminar el agua fuera del laboratorio.

"Lo mejor de nuestras esponjas es que son relativamente fáciles y baratas de hacer, "explica Queen." El siguiente paso es probar nuestras esponjas a mayor escala ".

Por ejemplo, los científicos esperan que la fabricación de 1 kg de MOF cueste aproximadamente 15 CHF, mientras que 1 kg de oro vale aproximadamente 55 000 CHF.