El dióxido de carbono de la atmósfera en gran parte acaba en los océanos, haciéndolos más ácidos. Ahora los científicos han creado «Nanojars» que pueden capturar fácilmente éste y otros contaminantes del agua.
Estos nanojars son moléculas formadas por un ion de cobre, un grupo pirazol y un hidróxido en unidades repetidas, suspendidas en un disolvente orgánico. Cuando encuentran un ion con carga -2 -que incluye varios contaminantes importantes como el cromato, el arseniato, el fosfato y el carbonato- estas moléculas se envuelven en el objetivo, neutralizándolo.
Hemos demostrado que podemos extraer el cromato y el arseniato por debajo de los niveles permitidos por la Agencia de Protección Medioambiental de Estados Unidos para el agua potable, niveles realmente bajos.
Gellert Mezei, científico del proyecto.
Después, los nanojars pueden retirarse del agua con relativa facilidad, porque el disolvente flota sobre el agua, formando una capa en la superficie. Por último, una vez que el disolvente de los nanojars se retira de la masa de agua, basta con un ácido débil para deshacer los nanojars y liberar los iones atrapados. A continuación, éstos pueden eliminarse de forma segura o reciclarse en productos útiles.
Estos nanojars también pueden personalizarse para dirigirse a diferentes iones. Si se usa un pirazol, los nanojars se dirigirán a cualquier ión con carga -2 que haya, pero si se utilizan dos unidos por un enlace de propileno, se dirigirán más al sulfato. El uso de dos pirazoles unidos con etileno se une mejor al carbonato, que es un contaminante especialmente importante.
Cuando el dióxido de carbono de la atmósfera se disuelve en el agua, como en el océano, puede formar iones de bicarbonato, cuyo exceso puede cambiar la química del agua y hacerla más ácida. Esto, a su vez, causa estragos en el medio ambiente acuático, alterando toda una serie de procesos biológicos e incluso disolviendo algunas criaturas marinas. Incluso puede contribuir a las emisiones atmosféricas.
Es importante encontrar formas de limpiar estos contaminantes, pero el equipo advierte que los nanojars están todavía en una fase muy temprana de desarrollo. La forma en que podrían ampliarse para su uso en el mundo real será objeto de nuevos trabajos.
Todavía no sé si este proceso para eliminar el dióxido de carbono del agua -e indirectamente de la atmósfera- sería competitivo con otras tecnologías. Hay muchos aspectos que hay que tener en cuenta, y eso es algo complicado.
Gellert Mezei
La investigación se presentó en la reunión de otoño de 2021 de la American Chemical Society.
Más información: www.acs.org
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