Para alimentar a una población en crecimiento, nuestro sistema alimentario global depende de suficientes tierras agrícolas. Pero durante los últimos 40 años, un tercio de la tierra cultivable se ha perdido por la erosión o manchado por la contaminación.

Los fertilizantes y productos químicos artificiales utilizados para mejorar el rendimiento de los cultivos pueden persistir en el suelo durante años, haciéndolo menos fértil con el tiempo. Los antibióticos en el estiércol animal se filtran y también causan degradación. Los derrames de petróleo y los desastres ambientales pueden afectar grandes parcelas de tierra. Y todo esto se ve agravado por el lento ritmo al que se forma la nueva capa superior del suelo, unos 2,5 centímetros cada 500 años.

En la actualidad, limpiar la tierra es posible, pero engorroso. Un método requiere desenterrar la tierra, remoto, y trasladado a una planta de tratamiento para su descontaminación. Una mejor opción sería limpiar el suelo donde se encuentra, pero las técnicas tradicionales usan agua y solventes químicos que pueden diluir las toxinas sin realmente deshacerse de ellas.

Ming Su, profesor asociado de ingeniería química en Northeastern, ha desarrollado una forma menos costosa y que requiere menos mano de obra para descontaminar la suciedad. En un artículo publicado este mes en el Revista de física aplicada , Ming describe su descubrimiento:la voladura del suelo con un láser infrarrojo puede descomponer y erradicar rápidamente un tipo de contaminante omnipresente.

Esta investigación surgió porque Su quería enfocar su laboratorio en abordar un problema ambiental. Tuvo la idea de desarrollar un nuevo método de descontaminación química, y notó que el precio de un sistema láser industrial había bajado significativamente en los últimos años, haciéndolo factible para su uso a gran escala. Compró un láser de sobremesa con su fondo inicial de Northeastern y lo probó en un suelo que había sido manchado por el químico diclorodifenildicloroetileno, o DDE.

Un derivado del notorio pesticida causante de cáncer diclorodifeniltricloroetano, o DDT, DDE fue ideal para este estudio porque brilla cuando se expone a la luz ultravioleta, haciéndolo fácil de detectar, Su dijo. Descubrió que cuando usaba el láser infrarrojo para destruir el suelo contaminado con DDE, y luego escaneó el suelo con luz ultravioleta, no había ningún residuo brillante. La toxina desapareció.

Su y sus estudiantes de posgrado han presentado una divulgación de invención a través del Centro de Innovación en Investigación de Northeastern para la tecnología. Está planeando realizar más estudios para determinar si los láseres pueden destruir otros tipos de contaminantes del suelo. Después, el próximo paso será colaborar con expertos en tierras y agricultura y científicos de la industria del láser para poner en práctica la investigación.

"Un diseño sería un camión que tenga muchos de estos rayos láser saliendo, "Su dijo." Los láseres podrían instalarse en una estructura de arado, para que un arado pueda cavar en el suelo y cuando un camión esté en movimiento, el láser puede escanear toda el área ".