El aire que nos rodea se está contaminando cada vez más. No es de extrañar que muchos científicos se esfuercen por encontrar una forma de purificarlo. Gracias al trabajo de un equipo internacional liderado por el prof. Juan Carlos Colmenares del Instituto de Química Física, Academia de Ciencias de Polonia, estamos un gran paso más cerca de lograr este objetivo. El equipo encontró una manera de hacer un adsorbente reactivo eficiente capaz de purificar el aire de varios compuestos tóxicos. barato, y efectivamente.

"Lo más importante es el material que hicimos en el laboratorio, "dice el profesor Colmenares." No solo adsorbe los vapores tóxicos del aire, sino que también, gracias a sus propiedades fotocatalíticas, puede descomponerlos en elementos menos tóxicos ". El material fabricado por el equipo consta de dos compuestos bastante baratos y fáciles de adquirir:dióxido de titanio y óxido de grafito." Teníamos la intención de que estuviera ampliamente disponible, "explica el profesor, y "respetuoso con el medio ambiente". La innovación aquí fue usar ultrasonido para hacer que las dos contrapartes, una orgánica y otra inorgánica, cooperaran. La contraparte orgánica atrapa las partículas tóxicas, y el inorgánico los destruye por fotocatálisis. La manipulación ultrasónica también amplía significativamente la superficie activa y la heterogeneidad química del nuevo material, permitiendo una mayor eficiencia de desintoxicación contra los "malos" del aire. "Gracias a las ondas de ultrasonido, obtenemos una excelente dispersión y la capa de óxido de grafito descansa sobre la superficie del dióxido de titanio, "dice el profesor Colmenares. Inicialmente, los investigadores planearon incorporar este material como una capa de filtro adicional para las máscaras de gas de los soldados, o en tejidos, haciendo uniformes que protegerían a un soldado de los productos químicos gaseosos tóxicos en el campo de combate. Todo esto, siempre que el día fuera soleado, y la prenda tenía luces LED adicionales que activaban la fotocatálisis. Sin embargo, se puede lograr una alta absorbancia incluso en la oscuridad.

Aunque la invención ha sido probada con agentes de guerra química, sus aplicaciones potenciales son mucho más amplias y pacíficas.

Uno podria, por ejemplo, confeccione trajes industriales para trabajadores expuestos a vapores tóxicos a diario. "Solo miligramos en un traje serían suficientes, "dice el profesor, "si se dispersa adecuadamente. El único inconveniente es que los tejidos potenciales deberían ser polímeros artificiales en lugar de algodón o lino natural, ", dice. Los científicos también tendrían que encontrar una manera de sujetar su nanomaterial a la tela portadora de manera más segura a medida que se lava la ropa. Sabemos que casi el 35% del microplástico que se encuentra en el medio ambiente proviene de ropa sintética y lino lavado". no como nuestro nanomaterial para acabar en ríos y mares, "dice el profesor." Nuestro objetivo es ser respetuosos con el medio ambiente en todo momento, no solo al nivel de la destrucción de las toxinas del aire ". como lo mostró anteriormente Dimitrios A. Giannakoudakis, el primer autor del trabajo actual publicado en el Revista de Ingeniería Química y otros miembros del equipo internacional, por ultrasonidos, las fases activas se pueden anclar de forma rápida y estable tanto en tejidos de algodón como de carbono.

Si se modifica adecuadamente, la misma tecnología podría ayudar a purificar no solo el aire, sino también el agua y el suelo. "Aún no hemos examinado estas posibilidades, "dice el profesor Colmenares, "pero depende principalmente de si depositaríamos nuestro nanomaterial de manera segura en posibles portadores / sustratos futuros. Mientras purificamos el agua de las toxinas, no quisiéramos contaminarlo con estos óxidos; no querríamos nanotoxicidad, aunque en teoría ni TiO ₂ ni el óxido de grafito es tóxico para los humanos, "explica el científico." Después de todo, ¿Quién no masticaba un lápiz en la escuela? "

Si resolvimos este problema, podríamos decir, "el cielo es el limite." El nuevo material podría desintoxicar las aguas residuales en las industrias del papel y el coque o incluso neutralizar los restos altamente tóxicos de armas químicas de la Segunda Guerra Mundial. yaciendo en las profundidades del Mar Báltico. "Por ahora, apuntamos a depuradoras, "dice el profesor." La fotocatálisis y los nanocompuestos pueden ayudar donde los microbios no pueden porque el medio ambiente es demasiado tóxico para ellos ".

La fotocatálisis del suelo es el mayor desafío. Sin embargo, incluso esto es imaginable con una mezcla adecuada, Encendiendo, y un fotocatalizador adecuado, por ejemplo, para eliminar herbicidas o pesticidas.

Hay aire más limpio al alcance de la mano. Para agua y suelo más limpios, tendríamos que esperar un poco más para obtener una solución óptima, pero los científicos de IPC PAN recién están comenzando su búsqueda de una mejor, medio ambiente más limpio mediante enfoques sostenibles para todos nosotros.