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Nanotubos de carbono contra la contaminación del agua por microplásticos

07.08.2019

Una nueva forma de descomponer los microplásticos podría ayudar a limpiar las vías fluviales de estos pequeños fragmentos de desechos que podrían representar un peligro para la salud de los humanos y otros seres vivos.

Las plantas de tratamiento de aguas residuales generalmente no están equipadas para filtrar microplásticos. Estas partículas dañinas pueden descomponerse naturalmente durante décadas, pero los nuevos nanomateriales que producen químicos que degradan el plástico pueden descomponerse mucho más rápido. En pruebas preliminares, los nanomateriales limpiaron algunas muestras de agua de aproximadamente la mitad de su contenido de microplásticos en cuestión de horas, informan los investigadores.

En el futuro, las plantas de tratamiento de agua que utilicen estos nanomateriales no solo podrían ayudar a evitar que nuevos contaminantes microplásticos entren en el medio ambiente, sino que también podrían eliminar partículas de las vías fluviales contaminadas.

Este método de tratamiento de agua utiliza nanotubos de carbono recubiertos de nitrógeno. Cuando se mezclan con un compuesto llamado peroximonosulfato, los nanotubos generan sustancias químicas conocidas como especies reactivas de oxígeno, que descomponen los microplásticos en componentes químicos más pequeños. Calentar el agua acelera este proceso. El manganeso incrustado en cada nanotubo hizo que los tubos fueran magnéticos, lo que les permitió sacarlos del agua con imanes para su reutilización.

Jiang Kang, ingeniero químico de la Universidad de Curtin en Perth, Australia, y sus colegas probaron su técnica en muestras de agua de 80 mililitros contaminadas con partículas microplásticas. El tratamiento de nanotubos de carbono en agua calentada a 120 °C durante ocho horas redujo la cantidad de microplásticos en el agua en un 30-50 %.

Los subproductos químicos de esta descomposición de microplásticos, como los aldehídos y los ácidos carboxílicos, no representan un peligro ambiental grave, dice Long Chen, ingeniero ambiental de la Universidad Northeastern en Boston, que no participa en el trabajo. Por ejemplo, el equipo de Kang descubrió que exponer las algas verdes a agua que contenía subproductos microplásticos durante dos semanas no perjudicó el crecimiento de las algas.

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El motor bacteriano consta de dos partes: una ranura anular grabada en el silicio y una rueda de dióxido de silicio en forma de estrella de 20 micrómetros de diámetro que descansa sobre él. Debajo de cada rayo de la rueda dentada hay una barrera colocada en la ranura. En un surco recto (visible en la parte inferior izquierda), las inofensivas bacterias móviles Mycoplasma se lanzan hacia esta rueda, que se distinguen por su alta velocidad de rastreo, casi dos centímetros por hora (esto es realmente muy rápido, ya que la longitud de la bacteria misma es una micra).

Moviéndose a lo largo de la ranura anular, las bacterias empujan las persianas y hacen girar la rueda a una velocidad de hasta 2,5 revoluciones por minuto. Solo necesitas alimentarlos con glucosa.

Cierto, la potencia de un motor bacteriano es 10 mil veces menor que la que tendría un motor eléctrico de este tamaño. Pero los científicos esperan aumentarlo. Pero, como las bacterias se multiplican, el motor resultó ser autorreparable.

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