Tecnología para la recuperación de materiales en medios acuosos y marinos
Por Carmen Báez
México, DF. 17 de junio de 2015 (Agencia Informativa Conacyt).- Xochitl Domínguez Benetton, investigadora del Instituto Flamenco para el Desarrollo Tecnológico (VITO, por sus siglas en flamenco) de Bélgica, desarrolló un proceso electroquímico que permite la recuperación de materiales críticos y estratégicos en medios acuosos y marinos.
La doctora en Ciencias por el Instituto Mexicano del Petróleo (IMP) explicó que esta tecnología, llamada electrocristalización por difusión de gases, puede recuperar más del 99 por ciento de un metal o metaloide, en algunos casos a un costo muy bajo.
De acuerdo con la también miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) con el nivel I, las tecnologías tradicionales tienen como objetivo la remediación y descontaminación de sitios, por lo que no son efectivas para transformar los materiales vistos como residuos en productos con interés y viabilidad económica.
“Para algunas regiones representará una alternativa a la cadena de suministro a partir de recursos primarios obtenidos típicamente por minería tradicional. Por otro lado, hasta ahora no existen tecnologías sustentables que permitan la recuperación de metales sin dañar el fondo marino y sus ecosistemas; este método es una opción prometedora”, expresó.
Añadió que otra de las características de esta innovación es la producción de nanopartículas amorfas y cristalinas útiles para la síntesis de productos farmacéuticos, nanoelectrónica, elaboración de cosméticos, entre otras aplicaciones industriales.
¿Cómo funciona?
Domínguez Benetton explicó que esta tecnología tiene una celda electroquímica donde el elemento clave es un electrodo de difusión de gases, que consta de una capa hidrofóbica (impide el paso del agua) y una hidrófila (atrae moléculas de agua).
“A través de la parte hidrofóbica pasamos un gas oxidante, el cual se transforma para formar iones solubles en la fase líquida. Por medio del electrodo también pasa corriente eléctrica, por lo que reaccionan compuestos de la parte líquida y gaseosa y producen los materiales nanocristalinos”, explicó.
“Al agregar un metal o un metaloide, estos también participan en la reacción; finalmente precipitan y de ahí su utilidad para la remoción de metales de aguas residuales y otras matrices”, agregó la investigadora.
Otras aplicaciones
Entre las múltiples funcionalidades de esta innovación se encuentra la creación de redes de materiales orgánicos de gran interés para la producción de nuevos compuestos, así como la captura de metales en pozos geotérmicos.
Los fluidos a partir de los cuales se recupera la energía geotérmica, además de ser útiles para la generación de electricidad y calor, son ricos en compuestos metálicos, indicó Domínguez Benetton.
En este sentido, la especialista, quien también participa en la Red Global MX, manifestó que los procesos clásicos de obtención de este tipo de energía no permiten recuperar estos recursos, pero con este nuevo concepto se podrá aprovechar el potencial económico, una propuesta que ya discute la Comisión Europea (CE).
Por otra parte, la tecnología ya produce óxido de cerio (CeO2), carbonato hidróxido de lantano y bórax nanocristalino. “El CeO2 tiene aplicación en el tratamiento de enfermedades como párkinson y alzhéimer; el segundo sirve para tratar niveles altos de fosfatos que afectan al hígado, mientras que el bórax tiene amplia aplicación en productos de limpieza”, ejemplificó.
Actualmente, la investigadora mexicana compite en el ERC Starting Grant, un proyecto del Consejo Europeo de Investigación que otorga un millón 500 mil euros (25 millones 976 mil 500 pesos, aproximadamente) a científicos de cualquier edad y nacionalidad que deseen continuar su investigación en las fronteras. Esta tecnología ha sido seleccionada para pasar a la segunda etapa de evaluación.
“Se estima que alrededor de 20 por ciento de las propuestas logran pasar a la segunda etapa y solo la mitad de ellas son aprobadas para financiamiento individual por la CE. De ser aprobada, podré entender y continuar con el desarrollo de esta tecnología durante los próximos cinco años”, detalló Domínguez Benetton.
Por último, comentó que existen empresas internacionales interesadas en evaluar el potencial de esta tecnología para problemáticas específicas. Por su parte, VITO estudia la factibilidad de crear una empresa centrada en este desarrollo.
“Es una investigación que con algo muy simple nos abre la puerta para el desarrollo de nuevas aplicaciones que al día de hoy no podemos ni imaginar”, finalizó la investigadora.
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