Un equipo de investigadores de tres universidades estadounidenses está desarrollando una nueva tecnología que permitirá purificar el agua, eliminando trazas de contaminantes como pesticidas, productos farmacéuticos y ácidos mediante el uso de nanopartículas de oro.
Según explican desde Yale News, uno de los principales riesgos para la salud humana en los últimos años es la presencia de contaminantes como pesticidas, residuos farmacéuticos y ácido perfluorooctanoico en las fuentes de agua potable. Se trata de microcontaminantes que no pueden eliminarse con los tratamientos convencionales de purificación.
Hasta el momento, la única alternativa efectiva para la eliminación de estos compuestos tóxicos era el tratamiento del agua por medios químicos, utilizando ozono, peróxido de hidrógeno o rayos ultravioleta. Unos procesos demasiado costosos y con un alto consumo de energía.
La investigación desarrollada por el Centro de Investigación de Ingeniería de Nanosistemas para el Tratamiento del Agua mediante Nanotecnología (NEWT, por sus siglas en inglés) ha descubierto una tecnología que podría utilizarse en vez de los procedimientos anteriores, con menor coste económico y de energía.
NEWT son las siglas del programa conjunto emprendido por cuatro universidades estadounidenses (Yale, Rice, Arizona State y Texas-El Paso). El estudio sobre el uso de nanopartículas de oro para la purificación del agua se publicó el pasado 22 de junio en Proceedings of the National Academy of Sciences.
Los investigadores de diversos campos se han interesado por las propiedades de las nanopartículas de oro, especialmente su capacidad fototermal y fotovoltaica, que se han mostrado muy efectivas en el tratamiento del cáncer y otras aplicaciones.
Las propiedades fototermales de las nanopartículas les permiten convertir la luz en calor, mientras que las fotovoltaicas aprovechan la luz para activar procesos químicos.
Hasta hora, los científicos no se habían planteado seriamente el uso de nanopartículas de oro para los procesos de purificación de agua, debido a la dificultad de dispersarlas en el líquido sin usar agentes estabilizantes que no resultan adecuados para las aplicaciones de purificación de agua.
Sin embargo, los investigadores de NEWT han resuelto el problema de la estabilización mediante el diseño y síntesis de nanobarras de oro, cientos de veces más finas que un cabello humano y revestidas de sílice en una de sus mitades.
Este revestimiento resulta clave, ya que es lo que permite que cada una de las nanobarras se mantenga separada del resto y suspendida en el agua.
Las nanobarras absorben niveles intensos de luz, que convierten en calor, localizado en su superficie, lo que resulta mucho más eficiente que calentar todo el volumen de agua. El método tiene un bajo coste y es sostenible, ya que utiliza la luz solar. Las nanobarras actúan como catalizadores que transfieren electrones y destruyen los microcontaminantes como pesticidas y productos farmacéuticos.
Los investigadores han explicado que necesitan seguir trabajando para escalar la aplicación de las nanobarras para que se pueda utilizar de forma industrial, lo que incluye encontrar un material alternativo para el oro, que resultaría demasiado caro.
Sin embargo, no es una tarea sencilla, ya que las propiedades del oro como conductor eléctrico, su maleabilidad, ductilidad y estabilidad no son fáciles de reemplazar.
