En un nuevo estudio que aparece en Proceedings of the National Academy of Sciences , investigadores de la Universidad de California en Irvine muestran cómo la mayoría de estas partículas emitidas durante un frenado ligero llevan una carga eléctrica, algo que potencialmente podría aprovecharse para ayudar a reducir la contaminación del aire proveniente de los vehículos.

"Descubrimos que hasta el 80% de las partículas de aerosol emitidas al frenar están cargadas eléctricamente y que muchas de ellas, de hecho, están altamente cargadas", dijo Adam Thomas, candidato a doctorado en el laboratorio de Jim Smith, profesor de química, quien dirigió el estudio junto con el investigador postdoctoral de la UCI Paulus Bauer.

Para hacer el trabajo, el equipo utilizó un torno grande para hacer girar un rotor de freno y una pinza separados. Luego midieron la carga eléctrica de los aerosoles emitidos al aire y descubrieron la cifra del 80%.

"Me sorprendió mucho", dijo Smith. "También nos sorprendió que esto no se haya estudiado realmente, dado lo comunes que son los automóviles en las sociedades humanas".

La investigación es parte de un esfuerzo de equipo más amplio de la UCI para comprender los impactos en la salud pública de las emisiones no provenientes del tubo de escape en áreas afectadas por el tráfico de automóviles, incluidas muchas áreas del sur de California.

"La toxicidad y los efectos sobre la salud de las partículas de desgaste de los frenos se desconocen en gran medida", dijo Manabu Shiraiwa, profesor de química de aerosoles en la UCI y uno de los investigadores detrás del proyecto universitario. "Los resultados recientes de mi laboratorio indican que pueden inducir estrés oxidativo, pero se necesita más investigación".

El nuevo estudio revela un problema que puede crecer a medida que los coches eléctricos se vuelvan cada vez más comunes en las próximas décadas. Los coches eléctricos, explicó Smith, no son realmente vehículos de cero emisiones, por lo que los municipios deben pensar en estrategias para reducir las emisiones derivadas del uso de los frenos y de los tubos de escape.

El equipo descubrió que el porcentaje de partículas cargadas emitidas dependía en gran medida de la composición del material de las pastillas de freno. Debido a que las partículas llevan una carga eléctrica, esto debería hacer que sea relativamente fácil eliminarlas del aire.

"Si están cargados, se pueden eliminar fácilmente del aire antes de que tengan la posibilidad de tener algún impacto en la salud", dijo Smith. "Todo lo que tendría que hacer es recolectarlas con un precipitador electrostático, un dispositivo que expone las partículas cargadas a un campo eléctrico y las barre eficientemente".

El riesgo para la salud pública que representan las emisiones de los frenos no lo soporta la población por igual:las partes de las ciudades con ingresos más bajos tienden a tener más tráfico que otras, lo que crea un problema de justicia ambiental en el que ciertas clases socioeconómicas están más expuestas a las emisiones de los frenos que otras. .

Según la profesora Barbara Finlayson-Pitts, profesora emérita distinguida de química e investigadora principal del proyecto en la UCI, las emisiones derivadas del frenado no están bien caracterizadas, pero son potencialmente significativas en áreas de mucho tráfico. "Estas áreas suelen estar en comunidades más pobres y resaltan un aspecto importante de la justicia ambiental que en gran medida se ha pasado por alto", afirmó Finlayson-Pitts.

El equipo de la UCI está trabajando con organizaciones comunitarias locales como la Asociación de Vecinos de Madison Park en Santa Ana, que está ayudando a difundir los hallazgos científicos de la UCI al público.