CD de audio, toda la furia en los 90, parecen cada vez más obsoletos en un mundo de archivos MP3 y iPods, dejando a muchos amantes de la música con la pregunta de qué hacer con sus extensas colecciones de discos compactos. Si bien podrías convertir tus viejos discos en una obra de arte de vanguardia, Los investigadores de Taiwán han encontrado una aplicación más práctica:descomponer las aguas residuales. El equipo presentará su nuevo dispositivo de tratamiento de aguas residuales en la reunión anual de la Optical Society (OSA), Frontiers in Optics (FiO) 2013, que se llevará a cabo del 6 al 10 de octubre en Orlando, Fla.

"Los discos ópticos son baratos, fácilmente disponibles, y de uso muy común, "dice Din Ping Tsai, físico de la Universidad Nacional de Taiwán. Cerca de 20 mil millones de discos ya se fabrican anualmente, los investigadores señalan, por lo que el uso de discos viejos para el tratamiento del agua podría incluso ser una forma de reducir el desperdicio.

Tsai y sus colegas de la Universidad Nacional de Taiwán, Laboratorios nacionales de investigación aplicada en Taiwán, y el Centro de Investigación de Ciencias Aplicadas de Taiwán utilizó la gran superficie de los discos ópticos como plataforma para crecer diminutos, nanobarras verticales de óxido de zinc de una milésima parte del ancho de un cabello humano. El óxido de zinc es un semiconductor económico que puede funcionar como fotocatalizador, rompiendo moléculas orgánicas como los contaminantes en las aguas residuales cuando se iluminan con luz ultravioleta.

Mientras que otros investigadores han experimentado con el uso de óxido de zinc para degradar contaminantes orgánicos, El equipo de Tsai es el primero en hacer crecer el fotocatalizador en un disco óptico.

Debido a que los discos son duraderos y pueden girar rápidamente, el agua contaminada que gotea sobre el dispositivo se esparce en una película delgada que la luz puede atravesar fácilmente, acelerando el proceso de degradación.

El dispositivo completo de tratamiento de aguas residuales del equipo taiwanés tiene aproximadamente un pie cúbico de volumen. Además del disco óptico recubierto de óxido de zinc, el dispositivo consta de una fuente de luz ultravioleta y un sistema que recircula el agua para descomponer aún más los contaminantes.

El equipo de investigación probó el reactor con una solución de tinte de naranja de metilo, un compuesto orgánico modelo que se utiliza a menudo para evaluar la velocidad de las reacciones fotocatalíticas. Después de tratar una solución de medio litro de tinte durante 60 minutos, encontraron que más del 95 por ciento de los contaminantes se habían descompuesto. El dispositivo puede tratar 150 ml de aguas residuales por minuto, dicen los investigadores.

El reactor de disco giratorio es pequeño, consume poca energía, y procesa el agua contaminada de manera más eficiente que otros métodos fotocatalíticos de tratamiento de aguas residuales, Dice Tsai. El dispositivo podría usarse a pequeña escala para limpiar agua contaminada con aguas residuales domésticas, escorrentía urbana, efluentes industriales, y desechos agrícolas.

Avanzando, el equipo también está trabajando en formas de aumentar la eficiencia del reactor, y Tsai estima que el sistema pronto podría mejorarse para que funcione aún más rápido, quizás creando capas de discos apilados.

Presentación FW1A, "Reactor fotocatalítico de disco óptico Nanorod de óxido de zinc para fotodegradación, "tiene lugar el miércoles, 9 de octubre a las 8:15 a.m.EDT en el Bonnet Creek Ballroom, Salón IV en el Hilton Bonnet Creek en Orlando, Fla.