Los desechos de unicel pueden convertirse en conductores de energía para algunos dispositivos electrónicos y materiales autoelectrónicos o para eliminar las sustancias industriales contaminantes que llegan al agua.
La anterior afirmación tiene como base los resultados de una investigación realizada por Egla Yareth Bivián Castro, del Centro Universitario de los Lagos (CULagos), en la que rescata los residuos de las fábricas que producen unicel, un material fino, pero demasiado contaminante que, de llegar al mar, puede matar a los peces.
La investigadora transforma la estructura química del producto y añade partículas orgánicas y de metales para crear un material avanzado, un biopolímero altamente conductor y con propiedades ópticas.
“Lo que hacemos es que al poliestireno le adicionamos algunos grupos llamados carboxilatos o aminos y generamos algunas resinas que permiten hacer los enlaces químicos con un metal como el cobre”.
En la investigación, Bivián Castro buscó hacer arreglos metal-orgánicos, y a nivel químico esta estructura se puede multiplicar en tercera dimensión, lo que permite que el cobre se “repita” muchas veces, lo que genera las propiedades magnéticas o conductoras del compuesto, que puede ser utilizado para algunas aplicaciones específicas de materiales autoelectrónicos o dispositivos electrónicos.
“Gracias a eso podríamos tener más control en algunas propiedades. Por ejemplo, un alambre de cobre es altamente conductor, pero ¿qué pasa si no solo tiene cobre, sino otras moléculas orgánicas? Pues esa conducción no va a ser tan grande, pero va a ser más controlada. Para algunas cuestiones tecnológicas, desde chips para computadoras o equipos para análisis de muestras, se requiere que haya un mejor control”, dice Bivián Castro.
El material podría ser aplicado a manera de capa en los chips o dispositivos y cuando éstos dejen de ser utilizados, volver a usarlos, como se hace con los compuestos de plata u oro de ciertos dispositivos, como celulares, tabletas o computadoras.
Limpiar el agua
Además de dotar al unicel con propiedades conductoras, la investigadora trabaja a la par de la estudiante del doctorado en Ciencia y Tecnología del CULagos, Gabriela Camarillo Martínez, para crear un agente catalizador que limpie el agua de sustancias químicas como el fenol, que proviene de las industrias productoras de plásticos y de detergentes.
“Se les llama catalizadores ambientales. En su estructura tienen iones metálicos, iones cobre, y esta parte es la que nos sirve para degradar los contaminantes que están presentes en el agua, en este caso el fenol”, dice la doctorante.
En las pruebas que Camarillo Martínez ha realizado hasta ahora, el catalizador logró limpiar o degradar los contaminantes en un 78 por ciento en dos horas. El material es producido en forma de polvo color azul y se puede recuperar íntegro.
“Se aplica a cierto volumen de agua contaminada. Las condiciones de reacción son sencillas, pues necesitamos temperaturas muy bajas para que el fenol reaccione con la degradación. El catalizador se rescata, se saca y se puede lavar para reutilizarlo, aunque aún estamos en proceso de experimentación para saber cuántas veces más puede servir”.
Este fenómeno es llamado catálisis heterogénea, es decir, que este material no se disuelve ni se degrada y puede ser recuperado, explica Bivián Castro, quien adelanta que el siguiente paso es experimentar con la aplicación de silicato al compuesto, para hacer más fácil su recuperación.
