Los científicos de la Universidad de Missouri luchan contra un enemigo emergente para la salud humana: los nanoplásticos. Con un tamaño mucho más pequeño que el diámetro de un cabello humano promedio, los nanoplásticos son invisibles a simple vista.
Los nanoplásticos, vinculados a enfermedades cardiovasculares y respiratorias, continúan acumulándose, en gran medida desapercibidos, en los cuerpos de agua del mundo. El desafío continúa residiendo en desarrollar una solución rentable para eliminarlos, siendo capaces de dejar atrás el agua limpia.
Ahí es donde entra en juego Mizzou. Recientemente, los investigadores de la universidad crearon una nueva solución basada en líquido que elimina más del 98% de estas partículas plásticas microscópicas del agua.
"Los nanoplásticos pueden alterar los ecosistemas acuáticos y entrar en la cadena alimentaria, lo que plantea riesgos tanto para la vida silvestre como para los humanos", dijo Piyuni Ishtaweera, una exalumna reciente que dirigió el estudio mientras obtenía su doctorado en Química de materiales en Mizzou. "En términos sencillos, estamos desarrollando mejores formas de eliminar contaminantes, como los nanoplásticos del agua".
Este innovador método, que utiliza disolventes repelentes al agua elaborados con ingredientes naturales, no solo ofrece una solución práctica al acuciante problema de la contaminación por nanoplásticos, sino que también allana el camino para una mayor investigación y desarrollo de tecnologías avanzadas de purificación de agua.
Esta ilustración muestra el método de extracción en dos pasos. (Imagen: Gary Baker).
“Nuestra estrategia utiliza una pequeña cantidad de disolvente de diseño para absorber partículas de plástico de un gran volumen de agua”, dijo Gary Baker, profesor asociado en el Departamento de Química de Mizzou y autor correspondiente del estudio. “Actualmente, la capacidad de estos disolventes no se entiende bien. En trabajos futuros, nuestro objetivo es determinar su capacidad máxima. Además, exploraremos métodos para reciclarlos, lo que permitirá su reutilización varias veces si es necesario”.
Inicialmente, el disolvente se asienta en la superficie del agua de la misma manera que el aceite flota en el agua. Una vez mezclado con agua, el disolvente flota de nuevo a la superficie, llevando los nanoplásticos dentro de su estructura molecular.
En el laboratorio, los investigadores simplemente usan una pipeta para eliminar el disolvente cargado de nanoplásticos, dejando atrás agua limpia y sin plástico. Baker dijo que los estudios futuros trabajarán para ampliar todo el proceso de manera que pueda aplicarse a cuerpos de agua más grandes, como lagos y, eventualmente, océanos.
Ishtaweera, que ahora trabaja en la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos en St. Louis, señaló que el nuevo método es eficaz tanto en agua dulce como salada.
“Estos disolventes están hechos de componentes seguros y no tóxicos, y su capacidad para repeler el agua evita una mayor contaminación de las fuentes, lo que los convierte en una solución muy sostenible”, dijo. “Desde una perspectiva científica, la creación de métodos de eliminación eficaces fomenta la innovación en tecnologías de filtración, proporciona información sobre el comportamiento de los nanomateriales y respalda el desarrollo de políticas ambientales informadas”.
El equipo de Mizzou probó cinco tamaños diferentes de nanoplásticos a base de poliestireno, un tipo común de plástico utilizado en la fabricación de vasos de poliestireno. Sus resultados superaron los estudios anteriores, que se centraron principalmente en un solo tamaño de partículas de plástico.
Referencia
“Nanoplastics extraction from water by hydrophobic deep eutectic solvents” was published in ACS Applied Engineering Materials. Additional co-authors are Mizzou’s Collen Ray, Wyland Filley and Garrett Cobb.
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