Un equip de la Facultat de Química de la Universitat de Barcelona (UB) ha dissenyat una metodologia innovadora per ajudar a eliminar microplàstics, dissolvents orgànics i colorants de les aigües residuals. Consisteix a usar partícules de naturalesa superhidrofòbica per degradar contaminants que són difícils de suprimir de l’aigua. El sistema es basa en formar un aliatge per aconseguir substàncies químicament actives i actuar sobre la seva superfície per conferir-los les propietats necessàries. El treball s’ha publicat a ‘Journal of Environmental Chemical Engineering’ i obre la porta a crear nous compostos multifuncionals claus per lluitar contra els contaminants emergents que amenacen el medi ambient i la salut humana.
NOU NÚMERO DE WHATSAPP: T’enviem les notícies més importants de Lleida al WhatsApp totalment gratis. Punxa aquí!
Garantir la disponibilitat d’aigua i una gestió sostenible dels recursos hídrics i el sanejament és un dels objectius de desenvolupament sostenible (ODS) aprovats per les Nacions Unides per al període 2015-2030. No obstant això, la majoria de les aigües residuals relacionades amb l’activitat humana encara s’aboquen als rius o al mar sense eliminar-ne els contaminants.
L’estudi de la Facultat de Química de la Universitat de Barcelona descriu les propietats multifuncionals d’unes partícules de naturalesa superhidrofòbica per eliminar i degradar diversos contaminants en l’aigua. La superhidrofobicitat és una característica present en alguns animals i vegetals de manera natural, per reduir o eliminar el contacte superficial amb les molècules d’aigua. Fa uns anys es va intentar mimetitzar la superhidrofobicitat present a la natura, com en el cas de la flor de lotus, ara bé, en els darrers anys la recerca ha avançat per dissenyar nous materials, amb diverses aplicacions.
“L’ús dels materials superhidrofòbics és una estratègia efectiva per combatre la contaminació ambiental”, ha explicat Oriol Rius, professor lector Serra Húnter del Departament de Ciència de Materials i Química Física de la UB, que ha destacat la “versatibilitat” d’aquests materials, amb usos com l’autoneteja de superfícies o l’eliminació d’olis i dissolvents orgànics.
Partícules superhidrofòbiques amb doble funcionalitat
En el marc de l’estudi, l’equip ha pogut preparar un conjunt de partícules que presenten dues cares, és a dir, dues regions amb diferents composicions químiques. “Tenir dos dominis clarament diferenciats els confereix propietats multifuncionals, que permeten eliminar tres tipus de contaminants diferents: dissolvents orgànics, colorants estables i microplàstics”, ha detallat la professora Núria Llorca.
Per obtenir aquests materials superhidrofòbics, en una primera etapa es forma un aliatge, en un procés que exigeix molta energia, per aconseguir finalment uns materials químicament actius. La segona etapa consisteix en la funcionalització de la superfície per conferir-hi les noves propietats superhidrofòbiques. “És l’etapa més complexa, ja que requereix una reacció química a la superfície amb una estructura de dimensions micro- i nanomètriques”, ha indicat Llorca. A la vegada, un dels desafiaments metodològics és no emprar compostos fluorats, que sovint són tòxics, i, per tant, cal dirigir la recerca a l’ús de compostos més sostenibles d’origen natural. “En el futur, la possibilitat de combinar diferents composicions químiques en un únic material podria ampliar el camp d’aplicació d’aquests materials amb propietats superhidrofòbiques”, ha conclòs l’equip.
