Desarrollan esponja para descontaminar el aire
20 mayo, 2022
Desde la Universidad de Limerick proponen un nuevo material con la función de limpiar el aire. Este tiene la capacidad de capturar cantidades pequeñas de sustancias tóxicas como el benceno.
Si bien, ya existen materiales con esta capacidad, este presenta la ventaja de gastar menos energía en el proceso. El material es poroso y por eso se le compara con una esponja. Los investigadores creen que puede ser útil en el combate al cambio climático.
A la captura de tóxicos
El benceno pertenece a un grupo de contaminantes tóxicos conocido como compuestos volátiles orgánicos (VOC, por sus siglas en inglés). Estos son causa de problemas ambientales y a la salud graves. El equipo de investigadores resalta que desarrollar una tecnología que los remueva con un uso bajo de energía es un reto que no se ha tomado hasta ahora.
"Se ha desarrollado una familia de materiales porosos —como esponjas— para capturar el vapor de benceno del aire contaminado y producir una corriente de aire limpio en un proceso que ha sido largo", comenta el profesor Michael Zaworotko, quien es investigador de la Universidad de Limerick en el Instituto Bernal, donde es presidente de la Fundación Cristal de Ingeniería y Ciencia.
"Estos materiales podrían regenerarse fácilmente bajo un calentamiento suave, lo que los convierte en candidatos para la purificación del aire y la remediación ambiental”, agrega, junto con la aclaración sobre su sensibilidad mayor en comparación con materiales tradicionales.
La capacidad de captura de sustancias tóxicas es un factor importante. Las pruebas que se hicieron sobre este material muestran que es capaz de capturar al benceno en concentraciones de 1 parte en cada 100 mil.
El material se basa en procesos físicos antes que químicos, lo que se traduce en un ahorro de energía respecto a otros similares. Los investigadores comparan su forma con un queso suizo porque está lleno de hoyos, estos tienen la función de atraer al benceno.
"Es difícil romper las mezclas de gases. Esto es particularmente cierto para los componentes menores que comprenden el aire, que incluyen el dióxido de carbono y el agua. Las propiedades de nuestro nuevo material muestran que la ruptura ya no es difícil para el benceno", afirma el profesor Zaworotko.
En proyectos previos, el especialista ha trabajado en materiales que capturan carbono y agua de cosechas. En el caso del agua se ha logrado reintegrarla a la atmósfera desde sistemas de deshumidificación.
"Los isómeros aromáticos son difíciles de separar en sus mezclas con métodos tradicionales, que siempre son intensivos en energía", explica la Doctora Xiang-Jing Kong, del Departamento de Ciencias Químicas de la Universidad de Limerick.
"Esta investigación abre la posibilidad de diseñar materiales porosos para la separación eficiente de estas sustancias químicas con bajo consumo de energía, así como la eliminación de otros contaminantes en baja concentración de la atmósfera", agrega la investigadora.La contaminación del aire lleva ya varias décadas presente en la agenda de investigación científica.
Desarrollar métodos cada vez más accesibles y funcionales es una necesidad ante un problema que sigue creciendo. La investigación en la que participaron Michael Zaworotko y Xiang-Jing Kong se publicó en la revista científica Nature Materials con el título “Eliminación de trazas de vapor de benceno mediante marcos de doble pared de metal-dipiroazolato”.
Los costos de la investigación estuvieron a cargo del Consejo de Investigación Europeo y la Fundación de Ciencia Irlandesa.