Según un estudio realizado por la Universidad de Chile, en nuestro país se ha presentado un déficit promedio de precipitaciones de 20 a 30 % durante los últimos 10 años, todo esto producto del impacto que ha tenido el cambio climático en la región. Sumado a esto, se presenta una alta contaminación de las aguas, por derrames y malos procedimiento de tratamientos. En este contexto, es que la investigadora, Nicole Parra, quién realiza un postdoctorado en el Departamento de Ingeniería Química, Biotecnología y Materiales (DIQBM) de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, trabaja en el proyecto “Compósitos superhidrofóbicos basados en estructuras metal-orgánicas modificadas con curcuminoides para identificar y separar líquidos orgánicos desde agua”.
Este trabajo busca una nueva propuesta para reutilizar este recurso hídrico. El agua se ha transformado en un recurso escaso, no sólo por la sequía sino también, debido a que la contaminación con líquidos orgánicos como el diésel, aceites, solventes orgánicos o petróleo se ha hecho cada día más común, contaminación que afecta gravemente a la salud de las personas y el medioambiente. Es por eso que, con el objetivo de encontrar nuevas estrategias para el tema de limpieza de agua, en este proyecto se propone fabricar un micro-dispositivo de detección de líquidos orgánicos y una esponja inteligente que permitirá remover físicamente estos contaminantes desde una matriz acuosa.
Nicole Parra, Doctora en Ciencias con mención en Química, destaca que “en este proyecto se utilizarán curcurcuminoides fuera de su área común de uso, el ámbito biomédico. Por otro lado, se manipulará la estructura de los curcuminoides con la idea de fabricar un dispositivo de detección, que funcionará como una nariz inteligente para la detección rápida con bajo límite de detección de líquidos orgánicos desde matrices acuosas. En adición, la esponja cuya composición y estructura conlleva una escala jerarquizada y repelencia al agua, permitirá sorber eficientemente el líquido orgánico el que podría ser utilizado en varias ocasiones bajo el proceso de sorción/compresión”.
La investigadora destaca las características de los sistemas que avalan la necesidad de dicho estudio, y puntualiza que será el primero de este tipo en la literatura. “La creación de estos dispositivos que enlaza las propiedades de curcuminoides y materiales porosos (MOF), propician nuevos compuestos multifuncionales que podrán ser utilizados en la identificación de diferentes líquidos orgánicos en base a las propiedades ópticas intrínsecas del curcuminoide y sorber líquidos orgánicos desde agua en base a la porosidad a multiescala (dado por la macroporosidad de la esponja y la microporosidad del material poroso anclado al curcuminoide)”.
Contaminación de agua un problema cada día más común
No es novedad que en el último tiempo se hagan más recurrentes los accidentes que provocan derrames de líquidos orgánicos en el agua y que han aquejado durante décadas a distintos lugares en el planeta. Podemos recordar que hace muy poco tiempo, en Chile, en la ciudad de Osorno y Puerto Octay, se produjeron graves problemas sanitarios y de contaminación del medioambiente.
La postdoctorante destaca que “además de la costosa y poco eficiente tecnología actual de remoción, hay escaso desarrollo de dispositivos de identificación de líquidos orgánicos en agua. Los curcuminoides (CCMoidss) y materiales porosos (estructuras metal-orgánicas) -compuestos con los que llevo trabajando más de un año- son sustancias de bajo costo, altamente porosos, no tóxicos, de baja solubilidad en agua y excelentes propiedades ópticas, esta última ha sido el motor de trabajo en los últimos años en el Laboratorio de Materiales Moleculares (LMM). La sinergia que resulta al unir curcuminoides anclados a material poroso podría ser potencialmente útil en la contaminación de agua con líquidos orgánicos, pues la alta microporosidad del material poroso y excelente respuesta de color bajo la luz UV a líquidos orgánicos hace de ellos una excelente opción para identificarlos y separarlos, finalmente el dispositivo de micropilares y la esponja de PU son las plataformas que permitirían lograr el objetivo final de este proyecto”.
El desarrollo de este proyecto resulta innovador y promete contribuir a descontaminar el agua y aumentar la disponibilidad de este elemento, utilizando compuestos amigables con el medioambiente y de bajo costo, único en su área y, potencialmente, un aporte determinante para nuestro desarrollo como país.