La luz del sol más un pigmento de titanio común podría ser la receta secreta para deshacerse de los productos farmacéuticos, pesticidas y otros contaminantes potencialmente dañinos del agua potable. Los científicos combinaron varios componentes de alta tecnología para hacer un purificador de agua fácil de usar que podría funcionar con la forma de energía más básica del mundo. luz del sol, en una bendición para la purificación de agua en áreas rurales o países en desarrollo.
La charla fue una de más de 10, 000 presentaciones en la 247ª Reunión y Exposición Nacional de la American Chemical Society (ACS).
Anne Morrissey, Doctor., explicó que la nueva tecnología podría incorporarse algún día a un producto de consumo fácil de usar que eliminaría estos contaminantes persistentes del agua potable como paso final después de que ya haya sido tratada con métodos convencionales.
Su grupo en la Dublin City University en Irlanda comenzó con un compuesto llamado dióxido de titanio (TiO 2 ), un polvo utilizado para blanquear pinturas, papel, pasta dental, alimentos y otros productos. Con la energía adecuada TiO 2 también puede actuar como catalizador, una molécula que estimula las reacciones químicas, descomponiendo compuestos no deseados en el agua potable como pesticidas y productos farmacéuticos. Morrissey explicó que modificar los métodos actuales de tratamiento de agua para deshacerse de estas especies potencialmente dañinas puede ser costoso y consumir mucha energía. Y a menudo, estas modificaciones no eliminan por completo los contaminantes.
Pero Morrissey dijo TiO 2 generalmente solo se activa con luz ultravioleta, que es producido por bombillas especiales. Para acceder a las propiedades del dióxido de titanio con la luz del sol, Morrissey y su grupo experimentaron con diferentes formas de TiO 2 que absorbería mejor la luz visible. Encontró que los nanotubos alrededor de 1, 000 veces más delgado que un cabello humano era lo mejor, pero no pudieron hacerlo solos.
Por eso recurrió al grafeno un material compuesto por láminas de carbono de un solo átomo de espesor. "El grafeno es el material mágico, pero su uso para el tratamiento del agua no se ha desarrollado completamente, ", dijo." Tiene un gran potencial ". Morrissey puso el TiO 2 nanotubos en estas hojas de grafeno. Los contaminantes se adhirieron a la superficie del grafeno al pasar, permitiendo TiO 2 para acercarse lo suficiente como para romperlos.
Su grupo de investigación probó con éxito el sistema con diclofenaco, un fármaco antiinflamatorio conocido por acabar con casi toda una población de buitres en la India.
"Estamos considerando usar el compuesto de grafeno en un cartucho para el tratamiento de agua potable en un solo paso, ", dijo Morrissey." Podrías comprar un cartucho del estante y colocarlo en la tubería por donde el agua potable llega a tu casa ". El sistema de cartuchos también aseguraría que el grafeno permanezca inmovilizado y haga su trabajo sin contaminar el agua limpia. .
Morrissey señaló, sin embargo, que la tecnología nunca será lo suficientemente fuerte como para limpiar completamente el agua potable por sí sola. Bastante, ella lo ve como un paso de pulido después de los procesos tradicionales de tratamiento de agua para eliminar los contaminantes más insidiosos.
Eso podría ser especialmente útil en su país de origen, donde dijo que muchas comunidades rurales utilizan pequeños sistemas de tratamiento de agua que solo abastecen a unas pocas docenas de hogares. Porque no tienen la infraestructura que tienen las plantas de tratamiento urbano a gran escala, ella piensa que un cartucho que pudiera limpiar con solo la energía del sol podría ayudar a que su agua sea más segura.
Por último, Morrissey dijo que todavía hay muchas preguntas por responder antes de declarar su TiO 2 -Sistema de grafeno un éxito. Uno de los más importantes es asegurarse de que, cuando se descomponen los contaminantes, está produciendo subproductos inofensivos. También quiere asegurarse de que la energía requerida para el sistema se compare favorablemente con el simple uso de TiO 2 con luz ultravioleta. Pero hasta ahora, ella informó, Su diseño parece ser más fácil de hacer y desechar que otros TiO activados por luz visible. 2 purificadores.
