Nanotecnología para obtener agua limpia: hechos y cifras
David Grimshaw
Campos magnéticos en torno a nanopartículas de níquel Flickr/Brookhaven Flickr/Brookhaven National Laboratory La nanotecnología puede llevar agua potable a millones de personas. David J. Grimshaw destaca destaca su potencial, avances y algunos de sus riesgos
Históricamente, la tecnología ha sido importante para el abastecimiento de agua potable y el riego de los cultivos para el consumo humano. De hecho, las personas han contado con tecnologías para el agua durante miles de años: los romanos ya usaban acueductos para transportar el agua potable alrededor del año 300 AC. Sin embargo, hacer que la tecnología moderna sea accesible y al alcance del bolsillo de los pobres del mundo es una tarea ingente. ¿Es posible que la nanotecnología funcione mejor que las tecnologías anteriores? El agua es un recurso escaso y, para muchos países, en especial en Medio Oriente, la oferta ya no alcanza para satisfacer la demanda. Sometida a las presiones del cambio climático y del crecimiento demográfico, el agua se convertirá en un recurso aún más escaso, sobre todo en las regiones en desarrollo, donde incluso el agua disponible suele no ser apta para el consumo (véase Tabla 1). 884 millones
Personas que carecen de acceso a fuentes de abastecimiento de agua potable (alrededor de una de cada ocho)
6 kilómetros
Distancia promedio que recorren a pie las mujeres africanas y asiáticas en busca de agua
3,6 millones
Personas que mueren al año a causa de enfermedades relacionadas con el agua
98 por ciento
Muertes relacionadas con el agua que suceden en el mundo en desarrollo
84 por ciento
Muertes en niños de 0 a 14 años relacionadas con el agua
43 por ciento
Muertes relacionadas con el agua causadas por la diarrea
65 millones
Personas en riesgo de intoxicación por arsénico en la región de Bangladesh, India y Nepal
Tabla 1: Cifras clave sobre el agua [1] La lucha por asegurar que toda la población tenga acceso al agua potable ha sido consagrada en los Objetivos de Desarrollo del Milenio de la ONU, al proponer que en 2015 se reduzca a la mitad la cantidad de personas carentes de acceso sostenible al agua potable. Según el Programa Mundial de Evaluación de los Recursos Hídricos, lograrlo significaría mejorar el abastecimiento de agua de 1.500 millones de personas. [2] ¿Pero cómo conseguirlo? La economía y la tecnología a menudo han aportado enfoques para proveer de agua a comunidades pobres. La solución económica pondría énfasis en la importancia de la reglamentación, las instituciones y la apertura de los mercados. Por su parte, el enfoque tecnológico se centraría en el diseño de bombas de agua, sistemas de filtración o aplicaciones novedosas, por ejemplo, de tipo nanotecnológico. El potencial de la nanotecnología
A diferencia de otras tecnologías, que han nacido directamente de una disciplina científica concreta, la nanotecnología abarca un amplio abanico de áreas de estudio. En esencia, se define por la escala en la que opera: la nanociencia y la nanotecnología suponen estudiar y tr abajar con materia a escala ultra pequeña. Un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro y un solo cabello humano tiene unos 80.000 nanómetros de ancho. [3] Es difícil hacerse una imagen visual del tamaño, pero para tener una idea, si la distancia que hay entre el Sol y la Tierra fuera de un metro, un nanómetro sería lo que ocuparía una cancha de fútbol. La escala nanométrica tiene que ver con las partes más diminutas de la materia que se pueden manipular. Operar a esa escala facilita el ensamblaje de átomos y moléculas según especificaciones exactas. Podríamos imaginar que la creación de nuevos materiales o la modificación de los existentes se parecen un poco al armado de estructuras con los bloques Lego. En aplicaciones como la filtración de aguas, esto significa que los materiales se pueden hacer a la medida o ajustar para que sean capaces de filtrar metales pesados y toxinas biológicas. Los materiales trabajados a escala nanométrica suelen tener propiedades ópticas o eléctricas distintas a los mismos materiales manipulados a escala micro o macro. Por ejemplo, el nano óxido de titanio es un catalizador más eficaz que el óxido de titanio fabricado a escala micro, y puede ser utilizado en el tratamiento de aguas para degradar contaminantes orgánicos. Sin embargo, en otros casos, el reducido tamaño de las nanopartículas hace que el material sea más tóxico de lo normal.
Nanotechnology can solve the technical challenge of removing salt from water UCLA Engineering Las nanotecnologías podrían paliar los problemas del agua si resuelven los retos técnicos que presenta la remoción de contaminantes como bacterias, virus, arsénico, mercurio, pesticidas y sal. Muchos investigadores e ingenieros sostienen que las nanotecnologías ofrecen alternativas más económicas, eficaces, eficientes y duraderas, en particular porque el uso de nanopartículas para el tratamiento de aguas permitirá que los procesos de fabricación contaminen menos en comparación con los métodos tradicionales y porque se necesita menos mano de obra, capital, tierra y energía. [4] Lo mismo se decía de las nuevas tecnologías en el pasado. Pero si fuéramos capaces de desarrollar nuevos modelos de negocio que nos permitieran emplear las nanotecnologías de forma sostenible para resolver problemas reales, identificados en conjunto con las comunidades locales, tendríamos razones para ser optimistas. [5] ¿En qué va la historia?
Una serie de dispositivos para el tratamiento de aguas que incorporan adelantos nanotecnológicos ya se encuentran en el mercado; otros están próximos a su lanzamiento o en proceso de desarrollo. Las membranas de nanofiltración ya son de uso habitual para la eliminación de sales disueltas y microcontaminantes, el ablandamiento del agua y la depuración de aguas residuales. Las membranas actúan como una barrera física, capturando partículas y microorganismos más grandes que sus poros, y rechazando sustancias de manera selectiva. Se espera que la nanotecnología siga mejorando esta tecnología con membranas y permita reducir los prohibitivos costos que tienen los procesos de desalinización (obtener agua dulce a partir del agua salada). Los investigadores desarrollan nuevos tipos de materiales nanoporosos, más eficaces que los filtros convencionales. Por ejemplo, un estudio realizado en Sudáfrica demostró que las membranas de nanofiltración pueden generar agua potable a partir de agua subterránea salobre. [6] Y un equipo de científicos de India y EE. UU. desarrolló filtros hechos con nanotubos de carbono que tienen el poder de eliminar bacterias y virus con más eficacia que las membranas de filtración convencionales. [7]
Las arcillas de attapulguita y las zeolitas naturales también se utilizan en los nanofiltros. Se hallan en numerosos lugares del mundo y cuentan con poros de proporciones nanométricas naturales. Un estudio del uso de las membranas de arcilla de attapulguita para filtrar aguas residuales procedentes de una central lechera en Argelia demostró que son capaces de r educir el suero y otros materiales orgánicos presentes en las aguas residuales de manera eficaz y económica, volviéndola apta para consumo. [8] Las zeolitas también se fabrican, y se pueden usar para separar sustancias orgánicas perjudiciales del agua y eliminar iones de metales pesados. Investigadores de la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth, en Australia, han creado una arcilla sintética de bajo costo, llamada hidrotalcita, que atrae el arsénico y lo elimina del agua. [9] Han ideado un novedoso empaque para el producto, destinado a comunidades de bajos ingresos: una 'bolsita de té' que se puede sumergir en los dispositivos de agua domésticos durante unos 15 minutos, antes de beber el líquido. Y la compra de las bolsitas usadas por parte de las autoridades podría incentivar el reciclado y contribuir a la eliminación del arsénico concentrado. Catalizadores, imanes y detectores nano
Los nanocatalizadores y las nanopartículas magnéticas son otros ejemplos de cómo la nanotecnología podría transformar el agua muy contaminada en agua apta para consumo, saneamiento y riego. Los nanocatalizadores deben sus mejores propiedades catalíticas a su diminuto tamaño o al hecho de ser modificados a escala nanométrica. Pueden degradar los contaminantes químicamente, incluso aquellos que no se pueden tratar con las tecnologías actuales o cuyo tratamiento sería demasiado costoso, sin tener que desplazarlos de un lugar a otro. Investigadores del Instituto Indio de Ciencias de Bangalore han utilizado el nano dióxido de titanio precisamente para este fin (véase 'Tratamiento nano del agua exige ingeniería innovadora'). Las nanopartículas magnéticas ocupan grandes superficies en proporción a su volumen y se unen con facilidad a sustancias químicas. En las aplicaciones destinadas al tratamiento de aguas, pueden utilizarse para unirse a contaminantes como el arsénico o el petróleo y luego ser eliminadas mediante un imán. Varias empresas comercializan este tipo de tecnologías y los científicos publican a menudo nuevos descubrimientos en el área.
Nanorust and arsenic
CBEN/Rice University Por ejemplo, científicos de la Universidad de Rice, de Estados Unidos, emplean "nano óxido" para eliminar el arsénico del agua potable. [10] La amplia superficie del nano óxido permite capturar cien veces más arsénico que si se emplea óxido manipulado a una escala mayor. El equipo prevé que una dosis de entre 200 y 500 miligramos de nano óxido alcanza para tratar un litro de agua. Desarrolla actualmente una manera de crear nano óxido a partir de artículos baratos de las casas, con lo que reducirían de forma considerable los costos de producción, convirtiéndolo en producto viable para distintas comunidades del mundo en desarrollo. Además de servir para tratar el agua, la nanotecnología es capaz de detectar contaminantes transportados por ella. Los investigadores desarrollan nuevas tecnologías de sensores que combinan la micro y la nanofabricación para la creación de sensores pequeños, portátiles y ultraprecisos, que pueden detectar en el agua células individuales de determinadas sustancias químicas y bioquímicas. [11] Varios consorcios de investigación están realizando ensayos de campo con estos dispositivos y algunos esperan comercializarlos pronto. Por ejemplo, un equipo de la Universidad del Estado de Pensilvania, en los Estados Unidos, ha desarrollado una forma de detectar arsénico en el agua a través de nanoalambres colocados en un chip de silicio. [12] La investigación nano en el mundo en desarrollo
La inversión en nanotecnología en regiones desarrolladas como Europa y Estados Unidos es muy alta dado que los gobiernos siguen dando prioridad a las tecnologías que, desde su punto de vista, apuntalarán el crecimiento económico. Y algunos países que se encuentran en una situación intermedia, como China, también realizan grandes inversiones en el área (ver Gráfica 1).
Gráfica 1: Inversión en investigación nanotecnológica [13,14] Sudáfrica ha desarrollado capacidades nanotecnológicas importantes gracias a la Estrategia Nacional de Nanotecnología, que lanzó en 2006. [15] Por ejemplo, ha creado centros de innovación para la nanociencia en dos de los consejos científicos del país. Uno de ellos t rabaja en el uso de la nanotecnología para tratar el agua. En este caso, el principal interés es resolver
problemas locales. La Universidad de Stellenbosch, por ejemplo, estudia las nanomembranas para la filtración de agua. India también ha invertido mucho en nanotecnología, aunque las cifras son difíciles de comprobar, en parte porque la inversión a menudo proviene de alianzas entre el gobierno y el sector privado. Otros países en desarrollo perciben cada vez con mayor claridad la necesidad de apoyar la nanociencia, incluida la investigación sobre cómo puede ayudar la nanotecnología a llevar agua limpia a la población. Brasil, Cuba, Arabia Saudita y Sri Lanka, tienen todos centros nanotecnológicos que trabajan en el tema. Y el número de solicitudes de patentes para invenciones en nanotecnología presentadas por investigadores de países en desarrollo aumenta rapidamente. Desarrollos para el mundo en desarrollo
Algunos productos interesantes están surgiendo en los países en desarrollo, y otros, diseñados en diferentes lugares, son de gran relevancia para las necesidades del Sur (ver Tabla 2). Producto
Cómo funciona
Relevancia
Responsable
Nanoesponjas para la captación de agua de lluvia
Combinan polímeros y nanopartículas de vidrio que se pueden estampar en superficies como las telas para absorber agua
La captación del agua Instituto lluvia es cada vez más Tecnológico de importante en países Massachusetts, como China, Nepal y (EE. UU.) Tailandia. La nanoesponja es mucho más eficiente que las tradicionales redes de recolección de agua de niebla
Nano óxido para la remoción de arsénico
Las nanopartículas En India, Bangladesh y Universidad de magnéticas de óxido de otros países en desarrollo Rice (EE. UU.) hierro suspendidas en se producen miles de agua se unen al arsénico, casos de intoxicación por que luego se quita con arsénico al año, asociados un imán a pozos envenenados.
Membranas desalinizadoras
Combinación de Ya disponible en el Universidad de polímeros y mercado, la membrana California, Los nanopartículas que atrae permite desalinizar con Ángeles y iones de agua y repele menores costos NanoH2O sales disueltas energéticos que la ósmosis inversa
Membranas de nanofiltración
Membrana hecha de Superó ensayos de campo Saehan Industries polímeros con poros de para tratar agua potable entre 0,1 y 10nm en China y desalinizarla en (Corea) Irán. Requiere menos energía que la ósmosis inversa
Tubo con nanomalla
Dispositivo de filtración La pajita – o pitillo- limpia Seldon semejante a una pajita, el agua a medida que se Laboratories(EE. hecha con nanotubos de bebe. Médicos de África UU.) carbono colocados sobre usan un prototipo y el un material poroso y producto final estará disponible a precio flexible módico en países en desarrollo.
Filtro mundial
Filtro que usa una lámina Diseñado especialmente KX Industries de nanofribra hecha a para uso doméstico o (EE.UU.) base de polímeros, comunitario en países en resinas, cerámica y otros desarrollo. Es eficaz, fácil materiales, capaz de de usar y no requiere eliminar contaminantes mantenimiento
Filtro de pesticidas
Filtro que emplea Es frecuente encontrar nanoplata para la pesticidas en las fuentes adsorción y degradación de agua de países en de tres pesticidas desarrollo. El filtro podría comúnmente hallados en proveer 6.000 litros de fuentes de agua limpia al año a un abastecimiento de agua hogar tipo de la India de la India
Instituto Indio de Technología de Chennai yEureka Forbes Limited (ambos en India)
Tabla 2: Productos nanotecnológicos relevantes para países en desarrollo que buscan mejorar el abastecimiento de agua [10, 16 –19] Riesgos y oportunidades
Todo intento de evaluar potenciales mercados para la nanotecnología aplicada al tratamiento del agua debe contemplar tanto los riesgos como las oportunidades. Algunos investigadores plantean que los estudios centrados en las implicaciones éticas, jurídicas y sociales de la nanotecnología registran un gran retraso. [20] Señalan las pocas veces que se citan
estos temas en la literatura científica y el hecho de que, al menos en Estados Unidos, no se usan todos los fondos disponibles para este tipo de investigación. Por ejemplo, la Iniciativa Nacional de Nanotecnología de Estados Unidos asignó entre US$ 16 y 28 millones al estudio de las grandes implicaciones sociales de la nanotecnología, pero ha gastado menos de la mitad de lo presupuestado. La menor capacidad científica que suelen tener los países en desarrollo probablemente significará que en estos países la regulación eficaz de los aspectos éticos y de los riesgos asociados a las nanotecnologías irá por detrás del mundo desarrollado. Sin embargo, hay indicios de que se están abordando las cuestiones éticas del uso de la nanotecnología para obtener agua limpia. Algunos investigadores exigen más investigación sobre los posibles riesgos ambientales y para la salud del uso de la nanotecnología para el tratamiento de aguas. [6] Por ejemplo, preocupa que la mayor reactividad de las nanopartículas las vuelva más tóxicas. Su reducido tamaño también implicaría que son difíciles de retener, y que se podrían dispersar más fácilmente en el aire y dañar la vida acuática. Todavía se desconocen todos los efectos de la exposición a los nanomateriales, desde su manipulación en plantas de tratamiento hasta su consumo a través del agua tratada. Pero se puede hacer una distinción, en términos de evaluación del riesgo, entre nanopartículas activas y pasivas. Las pasivas, como las que se usan para revestir un material, no presentarían ni más ni menos riesgo que otros procesos de fabricación. [21] En cambio, las activas, que pueden dispersarse en el ambiente, implicarían riesgos asociados a su control y contención. Entonces, ¿pueden las nanotecnologías resolver realmente los problemas del agua de los países en desarrollo? Hay dos señales positivas de que así será. En primer lugar, los profesionales y científicos que se ocupan del tema del agua involucran cada vez más a las comunidades locales en diálogos efectivos para la comprensión de los problemas y las oportunidades, derivados del uso de la nanotecnología aplicada al mejoramiento del agua. En segundo lugar, puesto que la comercialización de la nanotecnología aún está dando sus primeros pasos, podemos esperar que el diálogo entre los investigadores, las comunidades y la industria aliente a científicos y empresarios a desarrollar modelos de negocio adecuados para el aprovechamiento de sus invenciones. David J. Grimshaw es responsable del programa internacional de nuevas tecnologías de Acción Práctica, y consultor en nuevas tecnologías de SciDev.Net.
Beneficios de la Nanotecnología: agua Unos cuantos problemas básicos crean grandes sufrimientos y tragedia. Según este documentodel Banco Mundial, el agua es una de las grandes preocupaciones de las Naciones Unidas. Casi la mitad de la población mundial no tiene acceso a un sistema básico de sanidad, y casi 1,5 billones de personas no tienen acceso a agua limpio, agua potable. De todo el agua consumido en el mundo, el 67% se utiliza para la agricultura y el 19% para la industria. El uso doméstico cuenta por menos del 9%. La fabricación molecular podría reemplazar a un gran porcentaje de la producción industrial. Se podría trasladar gran parte de la agricultura a invernaderos. El agua de uso doméstico se puede tratar y reciclar. Si se adoptasen estos pasos, se podría reducir el consumo del agua por al menos un cincuenta por cien y, probablemente, hasta por un noventa por cien. Enfermedades relacionadas con el agua suponen la causa de la muerte de miles, tal vez decenas de miles de niños cada día. Todo esto se podría prevenir con tecnología básica, tecnología que se puede fabricar de forma muy económica si las fábricas son económicas y portátiles. La nanotecnología molecular puede ofrecer oportunidades similares en muchos otros ámbitos. Hoy en día mucho agua se desperdicia porque es casi, pero no cien por cien, puro. Tecnologías de tratamiento eléctrico mecánicos sencillas y fiables pueden recuperar agua contaminada para uso del sector agrícolo o incluso para el uso doméstico. Estas tecnologías solo requieren fabricación inicial además de una fuente modesta de energía. Filtros físicos con poros de una escala nanométrica pueden eliminar el 100% de bacterías, virus y hasta prions. Una tecnología de separación eléctrica que atrae a los inoes a láminas supercapacitor pueden eliminar sales y metales pesados. La capacidad de reciclar el agua de cualquier fuente para cualquier uso podría ahorrar enormes cantidades de agua y permitir el uso de recursos de agua hasta ahora no aprovechables. Esto también podría eliminar el tipo de contaminación "rio abajo"; es decir que un filtro de agua totalmente eficaz es capaz de asumir la regeneración de aguas "sucias" de actividades agrícolas e industriales. Siempre y cuando se controlan los residuos, el agua se puede filtrar, conentrar y hasta purificar y utilizarse de forma rentable. Como ocurre con todo construido a través de la nanotecnología molecular, los costes iniciales de fabricación de un sistema de tratamiento del agua serían muy bajos. El coste de la energía sería bajo. Materiales de filtro bien estructurados y pequeños actuadores permitirían que hasta los elementos de filtro más pequeños podría controlarse y limpiarse. Unidades auto-contenidas de filtro completamente automatizadas se podrían integrar en sistemas escalables sobre un gran
campo. a nanotecnología, una ciencia capaz de diseñar y crear materiales y dispositivos mediante la organización de la materia a nanoescala, no cesa de proporcionarnos herramientas totalmente nuevas. Quizás el nanomaterial más conocido por el público sean los nanotubos de carbono, una estructura en forma de cilindro con un diámetro mil millones de veces menor al de un cabello humano. Se los está usando en una gran variedad de aplicaciones, y podrían ser la clave para construir filtros de agua totalmente eficientes. Resulta cuanto menos curioso que, viviendo en un planeta cuya superficie se encuentra cubierta en un 70% por profundos océanos, la provisión de agua potable sea un problema. Sin embargo, la mayor parte del volumen de agua disponible en la Tierra contiene demasiada cantidad de sales para que resulte apta para el consumo humano. Y las escasas fuentes de agua dulce resultan, a menudo, contaminadas por la actividad de los más de 6.000 millones de humanos que pisamos el planeta. La solución, en la mayoría de los casos, consiste en hacer pasar el agua proveniente de una fuente contaminada a través de un cedazo más o menos complejo, que se encargaría de retener mecánicamente las impurezas que contiene. Por supuesto, para que este método funcione, el grado y tipo de contaminación debe ser leve, y el filtro eficiente. Los nanotubos de carbono tienen un gran potencial para convertirse en el material adecuado para la construcción de filtros prácticamente perfectos. Su estructura y tamaño podrían "discriminar " entre las moléculas de agua y las pertenecientes a las impurezas que esta contiene en suspensión. Un filtro de este tipo incluso sería capaz de eliminar del agua virus, bacterias y metales, tres de las causas más frecuentes de contaminación. Una ventaja innegable de este sistema es que no necesita una fuente de energía externa para funcionar. Simplemente se haría pasar el agua a través del dispositivo. Y su costo sería lo suficientemente bajo como para los 2400 millones de personas, que ya sufren algunas de las consecuencias de la escasez de agua potable, tengan acceso este tipo de filtros. Filtros de agua con nanotecnología
Laura Quezada (en la foto) señaló que la Ciudad de México produce 60 metros cúbicos por segundo de aguas residuales, que se envían al Valle de Tula sin ningún proceso de saneamiento. Foto: UNAM UNAM. Científicos de la UNAM buscan la filtración de agua mediante la creación de membranas permeables y selectivas con poros de tamaño nanométrico, en un proceso conocido como nanofiltración, estudiado en el Instituto de Ingeniería (II) para determinar su efectividad, señaló la especialista de esa entidad, María Laura Quezada Jiménez. En la Reunión Nano-UNAM, organizada en el auditorio Alejandra Jaidar del Instituto de Física, se dieron a conocer proyectos sobre nanotecnología que se llevan a cabo en el II, en el Instituto de Ciencias Físicas (ICF) y en la Facultad de Química (FQ) de esta casa de estudios, para la elaboración de productos a esta escala con materiales estratégicos para México. Al dictar la conferencia Selección de membranas para remover contaminantes emergentes en una fuente de suministro de agua , Quezada Jiménez expuso que la Zona Metropolitana de la Ciudad de México (ZMCM), produce 60 metros cúbicos por segundo de aguas residuales y 97 por ciento de ellas se envían al Valle de Tula, donde se emplean para el riego agrícola sin ningún proceso de saneamiento. Ello ha producido el nacimiento de nuevos manantiales, debido a que estos vo lúmenes se infiltran y reciben un tratamiento “natural”. Sin embargo, dijo, en veneros como el de Cerro Colorado, se encuentran elementos m icrobiológicos y los llamados “contaminantes emergentes”, productos farmacéuticos y para el cuidado personal, hormonas y antibióticos, entre otr os. Estos últimos han sido poco estudiados y en su mayoría no están reglamentados, alertó. A escala internacional, el proceso recomendado para la remoción de estoscompuestos es la filtración por membranas, específicamente, nanofiltración, porque son pequeñas, de bajo peso molecular y capaces de atravesar otro tipo de barreras. En tanto, el especialista de la FQ, David Díaz, aseguró que los científicos de México deben ser los primeros preocupados por dar valor agregado a los materiales propios, como el bismuto o el grafito.
Al abordar el tema Materiales nanoestructurados estratégicos de México, refirió que en los laboratorios de esa entidad se preparan materiales nanoestructurados. En especial, partículas metálicas de plata, bismuto, fierro y cobre. De igual modo, se han comenzado a hacer depósitos de plata en grafito, y en un elemento isomorfo que es la molibdenita. De esta forma, el cadmio, el plomo e incluso el arsénico “deben estar bajo estudio porque se producen en el país y el reto es darles valor agregado”, insistió.
En el laboratorio de David Díaz se generan y utilizan métodos originales, a presión y temperatura ambiente, para que tengan la posibilidad de ser escalados fácilmente. Por último, el experto del ICF, con sede en Cuernavaca, Jorge A. Ascencio Gutiérrez, explicó que la nanobiotecnología es un concepto discutido y un reto interdisciplinario, pero también una realidad probada, de motivación basada en aspectos médicos y medioambientales. En esa área, existen necesidades imperativas, como la creación de gr upos interdisciplinarios, equipos de uso común y la comprensión físico-química de fenómenos biológicos. Además, hay requerimientoscomo el conocimiento en Biología, Química y Física, entre otros; infraestructura física, como laboratorios especializados, conectividad y recursos humanos especializados, precisó. Las oportunidades se hallan en el desarrollo de medicamentos, liberación de fármacos, fármacos inteligentes, prótesis o evaluación de toxicidad; en medioambiente, a través de la biorremediación y sistemas sustentables, biológicos y ensamblados con ADN, además de biocombustibles, entre muchos otros, concluyó. Aplican nanotecnología para purificar agua en México
Lisbeth Fog
FAO photo Utilizando nano partículas de óxido de titanio sobre superficies de vidrio o de cristal, sometiéndolas luego a altas temperaturas para que se adhieran, y finalmente en presencia de luz, -solar o ultravioleta-, se producen especies oxidantes que degradan el material orgánico en el agua contaminada. Este proceso puede hacerse en menos de una hora y podría convertirse en una solución para las
aguas residuales de las industrias como la papelera. En este proyecto ha estado trabajando el grupo de investigación del departamento de biotecnología y bioingeniería del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, en México, liderado por la profesora Refugio Rodríguez. El sistema utilizado es capaz de degradar el total de desechos tóxicos en el agua contaminada, utilizando la combinación de la biotecnología y la nanotecnología. A través de la biotecnología, la actividad descontaminadora la realizan hongos que logran transformar los compuestos y preparar el terreno para el proceso que utiliza la nanotecnología como procedimiento para conseguir agua descontaminada. Según la Agencia de noticias Investigación y Desarrollo, en la prueba realizada por los investigadores, esta tecnología se aplicó en un lote de 800 mililitros de agua con 1.5 gramos de nanopartículas de óxido de titanio, depositadas en soportes de vidrio y activados con una lámpara que emite rayos ultravioleta (UV). Como resultado se logró remover en su totalidad los compuestos tóxicos. El proyecto tiene relevancia si se tiene en cuenta que “del agua que tenemos disponible a nivel
mundial, el 73 por ciento es salada y del 2,7 por ciento del agua dulce que puede servir para el consumo humano, un alto porcentaje se encuentra contaminado por las diferentes actividades industriales”; dijo la investigadora Rodríguez en entrevista a la radio nacional de Colombia. Y concluyó que “si estamos hablando de aguas que contienen compuestos muy tóx icos, la
aplicación de este sistema será de gran beneficio no solo para la industria, que podrá reutilizar el agua, sino también para consumo humano”.
En este proyecto también participaron investigadores de la Universidad de Poitiers (Francia), la Autónoma de Barcelona (España), la Pontificia Universidad Javeriana (Colombia), y se contó con el apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, Conacyt (México).
