El futuro del medio ambiente en manos de la nanotecnología

24 Mayo 2017

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La nanotecnología surge como una nueva herramienta de trabajo que puede contribuir, de manera notable, a la innovación tecnológica y, como consecuencia, al desarrollo social. Abarca una gran cantidad de áreas de trabajo desde la electrónica, a la médica pasando por la medioambiental. En materia de medioambiente es donde está cobrando gran importancia y está contribuyendo al desarrollo de aplicaciones para la descontaminación y la sostenibilidad. En concreto, en aquellas dedicadas al incremento de eficiencia energética y en sensores detectores de contaminantes. (FreeImages.com/Beverley Bridge)

Jorge Navarro Torres

Su utilidad puede ser muy práctica para la descontaminación de aguas subterráneas y de suelos, que han sido víctimas de una contaminación severa causada por iones tóxicos de metales pesados, tintes orgánicos contaminantes, etc. Estos productos llegan, tanto al suelo como a las aguas subterráneas, a través del uso inadecuado de fertilizantes minerales y  el vertido inadecuado de los residuos generados por productos fitosanitarios. Los vertidos industriales, o la implantación de vertederos de residuos sólidos urbanos, donde se acumulan distintos tipos de residuos, son también otras fuentes importantes de contaminación, debido a la cantidad de metales pesados que acumulan.

Gracias a la nanotecnología se abren nuevas vías para la solución de estos problemas. Yuankai Zhang y su equipo de trabajo , han desarrollado un nuevo sistema para la eliminación de iones de metales mesados por simple absorción física ayudándose de nanoestructuras huecas. Al ser huecas, podrían almacenar estos iones en su interior. Del mismo modo, se podrían usar para la eliminación de tintes y contaminantes orgánicos. Para ello puede ser útil el uso de estructuras como los fullerenos C-60, o los nanotubos de carbono.

Por otro lado, el proyecto EMIL (Exceptional Material vía Ionic Liquids) , ha desarrollado una nueva técnica para aumentar la eficiencia energética y la ecológica al mismo tiempo, haciendo uso de esta nueva tecnología. Para ello, se recubren dispositivos como los LED, las células fotovoltaicas o las bombillas fluorescentes con un fósforo conversor. Así, se espera que aumente considerablemente la eficiencia energética ya que el 19% del consumo energético mundial es utilizado actualmente para la iluminación. Se espera que el uso de esta técnica conlleve un descenso de dos puntos porcentuales en el consumo energético mundial.

Los nuevos sensores-detectores de contaminantes del aire tienen que ser capaces de operar de manera estable bajo cualquier condición, entre ellas en ambientes hostiles térmicos y/o químicos. Los detectores de estado sólido parecen que son los más apropiados por su práctica estabilidad. Estos sensores son normalmente obtenidos a partir de un recubrimiento de un substrato con dos electrodos por una capa “detectora” depositada sobre este sustrato. La capa detectora suele ser de óxidos metálicos como el Óxido de Zinc (ZnO), Óxido de Estaño (SnO) u Óxido de Titanio (TiO2). El mecanismo de funcionamiento de estos detectores se basa en la producción de un cambio de la resistencia, o la conductividad, propia del óxido, al exponerlos a atmósferas contaminadas.

Aún con estas aplicaciones, no podemos dejar de lado el posible impacto medioambiental que la nanotecnología pueda tener, a causa del pequeño tamaño de estos materiales y a la poca regulación que existe hoy en día sobre ellos. Los expertos coinciden en que los efectos que puedan tener en el medio ambiente todavía son bastante desconocidos y, puesto que el cuidado del medio ambiente se ha convertido en una prioridad hoy en día, se estudia a fondo como afectaría a nuestro entorno este desarrollo tecnológico, por muy contradictorias que sean estas dos ramas de estudio.

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