Obtención de semiconductores nanoestructurados multifuncionales para su aplicación en tratamientos de agua

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(UANL) El ritmo de vida actual y la falta de cultura en el ahorro y cuidados de este vital líquido, aunado a las causas relacionadas con el cambio climático que provocan sequías y fenómenos naturales, más el aumento desmedido de la población, son algunos de los motivos para que se sientan los estragos de la falta de agua, sobre todo en los países subdesarrollados y que no cuentan con los medios y la infraestructura para el tratamiento y el reciclaje de este importante elemento.

En el Departamento de Ecomateriales y Energía, de la Facultad de Ingeniería Civil (FIC), de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), la doctora María Elvira Zarazúa Morín trabaja en un proyecto de investigación que permita adquirir materiales para que se empleen en el proceso de purificación del agua.

“En nuestro medio ambiente existe una gran cantidad de contaminantes; tenemos contaminación atmosférica, en el suelo y también tenemos contaminación en el agua. En nuestro Departamento estamos muy encaminados a la purificación de agua.

“El nombre del proyecto es ‘Obtención de semiconductores nanoestructurados multifuncionales para su aplicación en tratamientos de agua´ y el objetivo es sintetizar materiales que sean capaces de ser activos con la luz solar para purificar las aguas residuales, aguas que tienen ciertos contaminantes, que la mayoría son compuestos orgánicos como colorantes, solventes y otros materiales que pueden llegar a ser muy tóxicos, pues contienen residuos de medicamentos y otras sustancias.

“Con nuestro trabajo de investigación buscamos reducir estos materiales, pero de manera especial, para activarlos con luz que puede ser visible o ultravioleta, y que sean capaces de purificar el agua; este tratamiento forma parte de un conjunto de métodos que se utilizan para el saneamiento del agua y que ésta pueda quedar preparada para el consumo humano”, comenta la investigadora de la UANL.

En ocasiones el proceso de descontaminación del vital líquido no puede ser llevado a su totalidad, porque existen partículas de mínimas dimensiones, y con esta línea de investigación la Dra. Zarazúa Morín busca implementar métodos para lograr resultados óptimos.

“También tratamos de encontrar otras fuentes alternas de energía, precisamente relacionadas con el tratamiento del agua, porque sabemos que hoy por hoy podemos tener una cantidad de este líquido que puede ser usado para consumo humano, pero con el paso del tiempo va disminuyendo, inclusive se prevé que pueda presentarse una escasez del vital líquido.

“Tomando en cuenta esta problemática, en este proyecto buscamos que, mínimo el agua que ya tenemos aplicando técnicas para purificarla, que si bien no quede preparada para ser utilizada en el consumo humano, obtengamos darle otros usos como en regadíos y otras prácticas, pero que no se desperdicie”, enfatiza nuestra entrevistada.

La doctora Zarazúa y su equipo de trabajo laboran con diferentes tipos de compuestos o de sustancias, y estos materiales deben tener ciertas propiedades para que se utilicen y logren el objetivo; en este caso utilizan óxidos semiconductores y están trabajando de tal manera que puedan utilizar un método de síntesis que les proporcione un material con mejores propiedades.

Una de las propiedades que se busca en los materiales es que sean de un tamaño muy pequeño, por eso se les llama nanopartículas, lo que significa que tienen muy buena área superficial, esto para que cuando los pongan en contacto con el agua se disuelvan muy bien, y así verificar que sean activos con la luz solar.

“Precisamente analizamos que estas nanopartículas se activen con la luz solar, ése es nuestro objetivo, que no sea necesario incluir otro tipo de sustancia para que se activen, y así ahorrar en los costos de este tratamiento; sabemos que la luz solar tiene cierto porcentaje de visibilidad y otra proporción de ultravioleta, y esa mezcla de radiaciones puedan favorecer que las materias que usamos sean más activas para la descontaminación de agua.

“Hemos utilizado una gran gama de materiales para nuestro trabajo de investigación aquí en el laboratorio, entre ellos se encuentra el hexatitanato de sodio; este componente, por la estructura cristalina y las propiedades de área superficial que tiene, nos puede ser favorable y estamos trabajando en mejorar todavía más estas funcionalidades que nos presenta. También hemos usado el óxido de titanio, titanato de fierro, etc.

“A nivel laboratorio ya tenemos identificados algunos otros materiales, pero todavía no los hemos aplicado a gran escala. Esto sería uno de los retos a vencer para conseguir nuestra meta: que el agua que usamos aquí en el Departamento de Ecomateriales y Energía, de la Facultad de Ingeniería Civil, sea agua reciclada, y utilizando materiales que aquí mismo fueran sintetizados”, finalizó la Dra. Zarazúa Morín.

La Dra. María Elvira Zarazúa Morín es egresada de la Facultad de Ciencias Químicas de la UANL, obtuvo el título de Licenciada en Química Industrial. Tiene una Maestría en Ingeniería Cerámica de la misma Facultad. Actualmente realiza estudios de Doctorado en Materiales en la Universidad Autónoma de SLP.

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