Podría haber una forma nueva y mejorada de eliminar las toxinas y los contaminantes del suelo contaminado:aplíquelo con láseres. Al descomponer directamente los contaminantes, los investigadores dicen, Los láseres de alta potencia ahora pueden ser más eficientes y económicos que las técnicas de descontaminación convencionales.

"Otros métodos son costosos, Laborioso, tienen baja eficiencia, o tomar mucho tiempo, "dijo Ming Su, profesor asociado de ingeniero químico en Northeastern University. Con dos de sus estudiantes de posgrado, Wenjun Zheng y Sichao Hou, ha demostrado cómo podría funcionar un sistema láser de este tipo, describiendo los resultados de la prueba de principio esta semana en el Revista de física aplicada .

La mayor ventaja de los láseres, Su explicó, es que se pueden utilizar en el sitio de descontaminación. Muchos métodos de descontaminación convencionales requieren desenterrar el suelo contaminado, llevarlo a otro lugar para limpiarlo, y luego devolverlo, un proceso que es costoso y requiere mucho tiempo.

Estos métodos también tienen deficiencias en cuanto a su capacidad de descontaminación. Uno de los métodos más populares utiliza agua o solventes orgánicos para eliminar los contaminantes. Pero muchas veces el lavado no erradica los contaminantes; solo los diluye. E incluso si el suelo está limpio, es posible que se quede con otro problema en el agua contaminada:los disolventes orgánicos pueden ser dañinos para las personas, y el proceso puede crear subproductos que se convierten en contaminantes secundarios.

Hay formas de descontaminar el suelo in situ, pero tienen sus propias limitaciones. Extracción de vapor del suelo, en el que se bombea aire al suelo para eliminar compuestos orgánicos volátiles, solo funciona en suelos permeables u homogéneos. Los enfoques biológicos para descomponer contaminantes utilizando plantas o microbios son lentos, y solo funcionan para concentraciones bajas de ciertos contaminantes.

Láseres sin embargo, se puede usar en el sitio para descomponer completamente los contaminantes. "No hay otro método que pueda hacerlo con una eficiencia tan alta, "Su dijo.

Para demostrar que el nuevo método es factible, los investigadores lo probaron en un suelo simulado hecho de sílice porosa. Contaminaron su suelo artificial con un químico cancerígeno llamado DDE, que es un producto del DDT, el pesticida cancerígeno que fue prohibido en los EE. UU. en 1972. Las moléculas de DDE emiten fluorescencia bajo luz ultravioleta, haciéndolos más fáciles de detectar.

Casi inmediatamente después de hacer brillar un láser infrarrojo de alta potencia sobre el suelo artificial contaminado, cesó el resplandor. La falta de fluorescencia indicó que el DDE ya no estaba presente.

Para eliminar la sustancia nociva, la luz láser calienta el contaminante localmente, alcanzando temperaturas de miles de grados centígrados. Este calor es suficiente para romper los enlaces químicos del contaminante, fragmentando DDE en más pequeño, moléculas más seguras como el dióxido de carbono y el agua.

En principio, los láseres deben poder trabajar con todo tipo de contaminantes, desde compuestos orgánicos hasta iones metálicos. Pero primero, Su dijo, los investigadores tendrán que hacer más experimentos con otros contaminantes. Los estudios futuros también deben involucrar un análisis más cuidadoso para determinar si todo el contaminante es, De hecho, suficientemente desglosados ​​para cumplir con los estándares.

Finalmente, Su imagina un sistema multi-láser transportado en la parte trasera de un camión. La luz láser canalizados a través de cables de fibra óptica que penetran en el suelo, tal vez podría acoplarse a un arado que suelte la tierra, exponiéndolo mejor a la luz láser.