Muchos de los productos que encontramos a diario, desde desodorantes hasta pesticidas y pintura, liberan moléculas que se mueven por el aire. Inhalar una cantidad suficiente de los incorrectos puede causar problemas de salud graves y potencialmente a largo plazo. Sin embargo, Puede ser difícil estimar la exposición porque los dispositivos actuales tienen limitaciones en lo que pueden detectar. Hoy dia, Los investigadores informan sobre el desarrollo de un nuevo sistema personal de muestreo de aire que puede detectar una gama sin precedentes de estos compuestos a partir de una insignia especial o un bolígrafo adherido a la camisa de alguien o colocado en un bolsillo.

Los investigadores presentarán sus resultados hoy en la reunión de otoño de la American Chemical Society (ACS).

"En cada situación, hay un conjunto único de compuestos que podrían estar presentes en el aire, incluidos los peligros potenciales que no conocemos, "dice Allen Apblett, Doctor., el investigador senior del proyecto, quién presenta la investigación. "Utilizando un solo material, podemos capturar muchas clases de estos compuestos, llamados compuestos orgánicos volátiles (COV), y potencialmente ofrecer una imagen mucho más completa de las exposiciones ".

El ejército de los EE. UU. Está ansioso por comprender mejor las amenazas a la salud que enfrenta su personal y ha proporcionado una financiación considerable para el proyecto. Sin embargo, el nuevo muestreador también podría utilizarse en muchos lugares de trabajo y en el hogar, dice Apblett, quien es profesor en la Universidad Estatal de Oklahoma y cofundador de Airotect, la empresa que desarrolla el muestreador.

Los COV son una fuente importante de contaminación del aire. Los compuestos proceden de numerosos productos domésticos, así como de combustibles como la gasolina y de procesos industriales. Dependiendo de los COV que alguien encuentre y su nivel de exposición, Pueden producirse problemas que van desde la irritación nasal hasta el cáncer.

Debido a que las exposiciones de una persona pueden variar a medida que se mueven, los investigadores han buscado diseñar detectores ligeros que pueden viajar con la persona y no necesitan electricidad. Las insignias que contienen sustancias que absorben gases ya se utilizan en algunos lugares de trabajo, pero estos materiales tienen un inconveniente:se adhieren a ciertas variedades de COV mejor que otras. Si un trabajador está preocupado por por ejemplo, el formaldehído de COV, benceno y naftaleno en un solo lugar, probablemente necesitarían dos o más tipos de estos dispositivos para probarlos, Dice Apblett. "Lo evitamos con un material que puede absorber el espectro más amplio de compuestos orgánicos volátiles".

Ese nuevo material es una sílice con poros a nanoescala contenida dentro de una insignia del tamaño de una tarjeta de crédito que se adhiere a la ropa. El equipo de Airotect también está experimentando con otras configuraciones para contener la sílice, como uno que se asemeja a un bolígrafo que puede descansar dentro de un bolsillo o una insignia de tela que se puede coser. La sílice conocido como OSU-6 y desarrollado por un estudiante de posgrado en el laboratorio de Apblett, une los COV en sus pequeños poros a través de atracciones eléctricas normalmente débiles, conocidas como fuerzas de van der Waals. La estrecha curvatura de los nanoporos de OSU-6 mejora significativamente estas fuerzas, lo que hace posible unir COV con mucha más fuerza que el estándar de la industria. Porque estos lazos son físicos, no químico, en naturaleza, permiten que el material se adhiera a una amplia gama de compuestos.

Cuando esté en uso, la placa se abre para exponer al aire tres tubos llenos de OSU-6. El tiempo que se usa depende en gran medida de las posibles exposiciones. Después, la insignia se envía a un laboratorio donde se calienta el material cargado de COV para liberar los compuestos, de modo que los investigadores puedan identificarlos y cuantificarlos.

Apblett y sus colegas de Airotect han probado hasta ahora la capacidad del material para detectar más de 100 compuestos en experimentos de laboratorio. También han encontrado que OSU-6 estabiliza compuestos inestables o reactivos, haciendo más factible el análisis de compuestos reactivos tradicionalmente difíciles de monitorear. El equipo ha comenzado a probar la capacidad del muestreador para recoger contaminantes comunes en lugares de trabajo, como operaciones de fabricación a escala comercial e instalaciones de producción agrícola. También han comenzado a usarlo en escenarios militares del mundo real, incluidos los despliegues militares y el dormitorio de un estudiante. Una vez lanzado, el muestreador de aire estará disponible para la industria y el público, con el costo del dispositivo y el análisis de laboratorio a partir de $ 75.