APLICACIÓN DE NUEVOS MATERIALES EN EL COMBATE DE LA CONTAMINACIÓN

La contaminación del aire, agua y suelos, desde décadas pasadas ha impulsado la investigación y desarrollo de nuevas tecnologías para atacar el problema de la contaminación. Ya sea corrigiendo el daño ecológico o previniendo que el agente contaminante alcance el medio ambiente.

Dentro de estas nuevas tecnologías se encuentran el desarrollo de nuevo materiales(polvos, recubrimientos cerámicos, geles, etc.) capaces de combatir la contaminación, ya sea adicionando o aplicando estos materiales al área contaminada, haciendo pasar el efluente contaminante por el material anticontaminante.

También dentro de los desarrollos de estos nuevos materiales se encuentra que para que estos funcionen para el tratamiento de un contaminante deben ser irradiados por luz solar ó por luz ultravioleta(UV), haciendo que el material actúe como fotocatalizador en una fotocatálisis, es decir ocurre una reacción química que convierte la luz solar o UV en energía química en la superficie de un catalizador o sustrato. Durante el proceso tienen lugar reacciones de oxidación y reducción y de esta forma se promueve la eliminación de la mayor parte de los contaminantes.(1)

La reacción global de la catálisis heterogénea en la superficie de un catalizador se resume en la siguiente ecuación:

Contaminante orgánico + O2 CO2 + H2O + ácidos minerales(2)

Un problema de salud serio en el mundo es la contaminación del aire por gases contaminantes como son los NOx(óxidos de nitrógeno), que son emitidos por la industria y vehículos que consumen combustibles fósiles. Esto se convierte en algo de suma importancia, ya que a estos contaminantes se les atribuyen las enfermedades respiratorias, pulmonares y la formación de lluvia ácida y de ozono fotoquímico(smog o niebla contaminada.(3)

Todo lo anterior incentivó al Dr. Azael Martínez de la Cruz a desarrollar una línea de investigación en fotocatálisis heterogénea. Y los estudios han dado frutos ya que creó un cementante o recubrimiento para hogar y/u oficina que tiene la capacidad de limpiar el aire contaminado con gases como los NOx.

Su investigación se titula: “Prototipo de material cementante con superficie reactiva para su uso como recubrimiento en una nueva generación de vivienda sustentable”.(3)

Este desarrollo imita a la fotosíntesis de las plantas pues cuando el cementante entra en contacto con la radiación solar, oxígeno y la humedad ambiental tiene la capacidad de capturar las partículas de los óxidos nitrosos que afectan la salud y el medio ambiente.(3)

El Dr. Martínez menciona: Este es un proceso parecido a una reforestación. En donde hablamos de plantar o tener zonas verdes cercanas a las casas habitación para purificar el aire. Pues esto es algo equivalente. En lugar de plantar árboles sería recubrir las casas con el producto cementante.(3)

“Recubrir 100 casas habitación de tamaño promedio en Nuevo León con este tipo de material removería cerca de 5Kg de óxido nítrico anualmente. Esto es equivalente a purificar el aire limpio que requieren 20mil personas anualmente”, Dr. Azael Martínez. (3)


Referencias:

1.- J. Rodríguez, R.J. Candal, J. Solis, W. Estrada, M.A. Blesa, El Fotocatalizador: síntesis, propiedades y limitaciones, SolarSafeWater, Libro 9, Cap. 9.

2.- L. Cano, Tesis Doctoral: Síntesis y caracterización de fotocatalizadores nanoestructurados TiO2 y TiO2-C para su aplicación en la oxidación de COVs, Universidad de Alicante, Grupo de Materiales Carbonosos y Medio Ambiente, Departamento de Química Inorgánica(Facultad de Ciencias), Instituto Universitario de Materiales, Enero 2018.

3.- A. Martinez de la Cruz, E. Luévano Hipólito, Investigador de UANL crea recubrimiento que limpia el aire, Punto U, UANL, 14 de Enero de 2020.