Septiembre 10, 2024.
El objetivo es garantizar a la población agua limpia y con ello resolver un problema de salud pública
Para atender problemas urgentes en materia de salud pública, investigadores y estudiantes de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas (FCFM), así como de otras unidades académicas de la BUAP, fabrican y caracterizan nuevos materiales de bajo costo para la detección y remoción de metales pesados en agua subterránea.
Con ello buscan garantizar a la población agua libre de contaminantes, ya que muchos de los pozos alimentados por la cuenca del río Atoyac exceden los límites permitidos de concentración de metales y metaloides, como arsénico, plomo y mercurio, los cuales se acumulan en depósitos de agua y desencadenan problemas de salud.
La doctora Claudia Mendoza Barrera, responsable de esta investigación, explicó que se elaboran membranas a partir de nanofibras obtenidas por la técnica de electrohilado, cuyo grosor es 40 veces menor al de un cabello humano y se fabrican empleando como base quitosano.
Además, son bicapa (tipo coraza-núcleo), de tal forma que en el exterior está el quitosano y en el interior otro polímero que tampoco es tóxico.
Los materiales a base de nanofibras tienen diversas aplicaciones, como textiles inteligentes, purificación de aire y agua, almacenamiento de energía y liberación controlada de medicamentos, por mencionar algunas.
En cuanto a los compuestos utilizados, la también titular del Laboratorio de Nanobiotecnología de la FCFM indicó que el quitosano se obtiene del caparazón de crustáceos, insectos y algunos hongos, lo cual permite dar un segundo uso a estos desperdicios.
Asimismo, tiene una alta compatibilidad con células vivas, se emplea como fungicida o antibacterial y su estructura química posibilita anclar iones metálicos
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La membrana en cuestión es del tamaño del diámetro de una caja de Petri, alrededor de 10 centímetros.
Una de las ventajas de esta tecnología es su posibilidad de ser escalable a nivel industrial.
“Somos capaces de obtener membranas de 27 centímetros de largo y 15 centímetros de ancho”.
Los investigadores realizarán pruebas de laboratorio a las membranas obtenidas para comprobar cómo absorben el agua; medirán su respuesta mecánica, composición, temperaturas de trabajo, captación de metales pesados, tiempo de absorción, así como su comportamiento en estudios estáticos y dinámicos de absorción de metales pesados.
Claudia Mendoza Barrera, doctora en Ciencias, en la Especialidad de Física, por el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, comentó:
“Se hacen diversas caracterizaciones para saber si tenemos los componentes, terminales reactivos y propiedades mecánicas y térmicas adecuadas; así como para conocer detalladamente su ciclo de vida”.
Una vez conocido lo anterior, “se emplea la membrana para retener metales pesados, se retira, se lava químicamente y se repite el proceso para ver si la segunda vez funciona igual o pierde capacidad de absorción. Nos interesa que tengan varios ciclos de vida”, refirió.
El equipo de trabajo está conformado por los doctores Claudia Mendoza Barrera, Víctor Manuel Altuzar Aguilar y Severino Muñoz Aguirre, de la FCFM; Efraín Rubio Rosas, de la Dirección de Innovación y Transferencia de Conocimiento; y los estudiantes Josué F. Perzábal Domínguez, del Doctorado en Ingeniería Química, y Emmanuel Tamariz López, de la Maestría en Física Aplicada.
Así también, el egresado de la Licenciatura en Física Aplicada, Luis Hoyos Lima, y los tesistas de esta carrera, Alfredo Zamora García y Luis F. Hernández de la Rosa.
Además de formar recursos humanos, generar conocimiento, patentes y artículos científicos, con este proyecto los investigadores aportan a la generación de materiales de bajo costo para remediación de contaminantes, los cuales son urgentes en materia de salud pública.
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