Los desechos plásticos que llegan a los océanos y ríos representan una amenaza ambiental global con consecuencias perjudiciales para la salud de los animales. humanos, y ecosistemas. Ahora, utilizando pequeños imanes a base de carbono en forma de bobina, Investigadores en Australia han desarrollado un nuevo enfoque para purgar las fuentes de agua de los microplásticos que los contaminan sin dañar los microorganismos cercanos. Su trabajo aparece el 31 de julio en la revista Importar .

"Los microplásticos adsorben contaminantes orgánicos y metálicos a medida que viajan a través del agua y liberan estas sustancias peligrosas en los organismos acuáticos cuando se comen, provocando que se acumulen a lo largo de la cadena alimentaria ", dice el autor principal Shaobin Wang, profesor de ingeniería química en la Universidad de Adelaide (Australia). "Los nano resortes de carbono son lo suficientemente fuertes y estables como para descomponer estos microplásticos en compuestos que no representan una amenaza para el ecosistema marino".

Aunque a menudo invisible a simple vista, Los microplásticos son contaminantes ubicuos. Algunos, como las perlas exfoliantes que se encuentran en los cosméticos populares, son simplemente demasiado pequeños para filtrarlos durante el tratamiento de aguas industriales. Otros se producen indirectamente, cuando escombros más grandes, como botellas de refresco o neumáticos, se meteorizan en medio del sol y la arena.

Para descomponer los microplásticos, los investigadores tuvieron que generar sustancias químicas de corta duración llamadas especies reactivas de oxígeno, que desencadenan reacciones en cadena que cortan las diversas moléculas largas que forman los microplásticos en segmentos diminutos e inofensivos que se disuelven en agua. Sin embargo, Las especies reactivas de oxígeno a menudo se producen utilizando metales pesados ​​como el hierro o el cobalto. que son contaminantes peligrosos por derecho propio y, por tanto, inadecuados en un contexto medioambiental.

Para sortear este desafío, los investigadores encontraron una solución más ecológica en forma de nanotubos de carbono mezclados con nitrógeno para ayudar a impulsar la generación de especies reactivas de oxígeno. Con forma de muelles, los catalizadores de nanotubos de carbono eliminaron una fracción significativa de microplásticos en solo ocho horas mientras permanecían estables en las duras condiciones oxidativas necesarias para la descomposición de los microplásticos. La forma enrollada aumenta la estabilidad y maximiza el área de superficie reactiva. Como bonificación, al incluir una pequeña cantidad de manganeso, enterrado lejos de la superficie de los nanotubos para evitar que se filtre al agua, los diminutos resortes se volvieron magnéticos.

"Tener nanotubos magnéticos es particularmente emocionante porque facilita su recolección de corrientes de aguas residuales reales para su uso repetido en la remediación ambiental, "dice Xiaoguang Duan, un investigador de ingeniería química en Adelaide que también codirigió el proyecto.

Como no hay dos microplásticos que sean químicamente iguales, Los próximos pasos de los investigadores se centrarán en garantizar que los nanomuelles funcionen en microplásticos de diferentes composiciones, formas y orígenes. También tienen la intención de continuar confirmando rigurosamente la no toxicidad de cualquier compuesto químico que se produzca como productos intermedios o subproductos durante la descomposición de los microplásticos.

Los investigadores también dicen que esos productos intermedios y subproductos podrían aprovecharse como fuente de energía para los microorganismos que plagan actualmente los plásticos contaminantes. "Si los contaminantes plásticos se pueden reutilizar como alimento para el crecimiento de algas, será un triunfo para el uso de la biotecnología para resolver problemas ambientales de formas que sean ecológicas y rentables, "Dice Wang.