Una estructura de discos apilados y superficies adhesivas permite atrapar partículas diminutas mientras el agua circula, aunque todavía quedan retos por resolver.
- 💧 Hasta un 90 % de microplásticos retenidos.
- 🖨️ Discos fabricados mediante impresión 3D.
- 🧩 20 filtros apilados en la configuración más eficaz.
- 🔬 Poros microscópicos creados después de imprimir.
- 🧲 Superficie adhesiva para atrapar partículas.
- ⚠️ Menor eficacia por debajo de 10 µm.
- 🏠 Posible adaptación doméstica e industrial.
- 🧪 Tecnología todavía experimental.
¿Por qué importa?
Los microplásticos ya forman parte del ciclo del agua y eliminarlos resulta especialmente complicado cuando las partículas se vuelven diminutas. El trabajo de la Universidad de Waterloo, en Canadá, propone una estrategia bastante distinta: fabricar filtros mediante impresión 3D, modificar después su superficie para volverla extremadamente porosa y añadir un recubrimiento capaz de retener el plástico.
El resultado más prometedor llegó con una columna formada por 20 discos, que consiguió retirar hasta el 90 % de los microplásticos utilizados en las pruebas.
Un filtro que hace algo más que dejar las partículas fuera
La investigación, dirigida por el profesor de ingeniería química Tizazu Mekonnen y desarrollada junto al investigador Ethan Crawford, parte de una limitación bastante sencilla de entender.
Una pieza convencional fabricada mediante impresión 3D suele tener una superficie relativamente lisa. Para un filtro destinado a capturar partículas microscópicas, eso significa disponer de pocos lugares donde estas puedan quedar retenidas.
El equipo decidió cambiar la propia estructura superficial del material.
Los discos se imprimieron utilizando ácido poliláctico (PLA) combinado con polietilenglicol (PEG). Este último desempeña un papel temporal. Una vez fabricada la pieza, se elimina mediante agua caliente, dejando en el PLA una red de poros de escala micro y nanométrica.
Es parecido a fabricar primero un material sólido y retirar después una parte de su estructura para dejar miles de pequeños huecos.
El agua tiene así que recorrer una superficie mucho más compleja y entra en contacto con un área mayor del filtro.
Parte de la porosidad del filtro no sale directamente de la impresora. Se crea después, eliminando con agua caliente un componente soluble incorporado previamente al material.
La segunda pieza del invento: hacer que el plástico quiera quedarse
Los poros mejoraron la captura, pero los investigadores añadieron otra estrategia.
La superficie fue tratada con adhesivos sensibles a la presión, entre ellos polidopamina y poli(2-etilhexil acrilato). Su función no consiste en taponar físicamente todos los huecos, como haría una membrana extremadamente fina. Favorecen las interacciones entre la superficie y los microplásticos para que estos permanezcan adheridos mientras el agua continúa circulando.
Esta combinación resulta interesante: geometría, porosidad y adhesión trabajan al mismo tiempo.
El poli(2-etilhexil acrilato) obtuvo resultados ligeramente mejores que la polidopamina en el desarrollo previo del sistema. Con esta superficie y aumentando progresivamente la altura de la columna, los investigadores estudiaron configuraciones de 8 a 20 discos.
La de 20 alcanzó el 90 % de eliminación.
20 discos: configuración con mayor rendimiento.
90 %: eliminación máxima obtenida.
<10 µm: partículas especialmente difíciles de capturar.
2026: publicación del estudio científico.
El tamaño sigue marcando la diferencia
Aquí aparece una de las partes que conviene no perder entre cifras llamativas.
Los microplásticos relativamente grandes fueron capturados casi por completo, mientras que las partículas inferiores a 10 µm, equivalentes a menos de 0,01 mm, resultaron considerablemente más difíciles.
Es justo uno de los grandes problemas de esta contaminación. A medida que el plástico se fragmenta, aumenta la dificultad de interceptarlo mediante métodos puramente físicos.
El siguiente objetivo del equipo es precisamente trabajar sobre ese porcentaje que continúa atravesando el sistema.
Y queda otro escalón todavía más complicado: los nanoplásticos, partículas aún menores y con un comportamiento diferente. El 90 % obtenido en este trabajo no debe interpretarse como una eficacia general del 90 % frente a cualquier partícula plástica presente en el agua.
El resultado procede de condiciones experimentales y de una configuración concreta. No demuestra todavía que un filtro instalado bajo un fregadero, en una lavadora o en una planta de tratamiento vaya a retirar automáticamente el 90 % de todos los microplásticos presentes en agua real.
De la ropa al agua: una fuente que sale de casa
Una aplicación especialmente interesante estaría aguas arriba del problema.
Las prendas fabricadas con poliéster y otras fibras sintéticas desprenden microfibras durante el lavado. Parte de ese material termina en las aguas residuales y obliga a trasladar el problema hacia las instalaciones de depuración.
No es una cuestión menor. La investigación sobre microfibras textiles está impulsando filtros específicamente diseñados para lavadoras y sistemas capaces de interceptarlas antes de que lleguen al alcantarillado.
El filtro de Waterloo no ha sido presentado todavía como un producto comercial para lavadoras, pero su fabricación personalizable mediante impresión 3D abre una posibilidad interesante: adaptar geometrías y tamaños al punto exacto donde se necesita tratar el agua, en vez de desarrollar un único cartucho idéntico para todas las aplicaciones.
Eso podría abarcar desde pequeños sistemas domésticos hasta corrientes de agua industriales. Antes habrá que comprobar caudales, duración, mantenimiento y costes reales.
Europa empieza a mirar los microplásticos también desde el grifo
La investigación llega además en un momento en el que la medición de esta contaminación empieza a normalizarse.
La Unión Europea aprobó en 2024 una metodología específica para medir microplásticos en el agua destinada al consumo humano, dentro del marco de la Directiva europea sobre agua potable.
El cambio tiene importancia. Sin procedimientos de medición comparables resulta difícil saber qué tecnologías funcionan mejor, establecer series de datos fiables o decidir qué medidas regulatorias tienen sentido.
Esto tampoco significa que exista actualmente un límite europeo equivalente al que se aplica a otros contaminantes químicos. La regulación y la ciencia avanzan a ritmos distintos, y todavía existen interrogantes sobre la exposición humana, especialmente respecto a las partículas más pequeñas.
La UE ya dispone de una metodología oficial para medir microplásticos en agua destinada al consumo humano. Poder medirlos de forma comparable será clave para evaluar futuras tecnologías de eliminación.
El gran interrogante: cuánto dura antes de tener que cambiarlo
Para pasar del laboratorio a un producto útil falta responder a varias preguntas bastante terrenales.
¿Cuántos litros puede tratar antes de perder rendimiento? ¿Qué ocurre cuando la superficie se cubre de partículas? ¿Puede limpiarse y reutilizarse? ¿El adhesivo mantiene sus propiedades después de semanas o meses? ¿Cómo responde ante agua real cargada de materia orgánica, minerales, detergentes y otros contaminantes?
La propia investigación previa sobre adhesivos para capturar microplásticos aporta una advertencia interesante: los tensioactivos presentes en detergentes pueden competir por las superficies adhesivas y reducir la unión de los microplásticos.
Esto podría ser especialmente relevante si algún día se pretende utilizar el sistema directamente con aguas procedentes de lavadoras.
El siguiente salto no consiste únicamente en aumentar el porcentaje de captura. El filtro tendrá que demostrar duración, posibilidad de reutilización, caudal suficiente y rendimiento estable con agua real.
No sustituye necesariamente a los tratamientos actuales
Los sistemas modernos de tratamiento de agua ya eliminan una parte importante de las partículas mediante diferentes combinaciones de coagulación, sedimentación, filtración y membranas.
El interés del desarrollo canadiense está más en ofrecer una etapa adicional, adaptable y potencialmente económica para capturar microplásticos.
Además, el carbón activado, citado frecuentemente en filtración doméstica, trabaja principalmente mediante adsorción y resulta especialmente útil frente a determinados compuestos químicos, olores y sabores. Su comportamiento frente a microplásticos depende del tamaño de las partículas y de cómo esté configurado el sistema completo.
Por eso una futura aplicación comercial podría tener más sentido como parte de un tratamiento multietapa que como sustituto universal de las tecnologías existentes.
Para entender esta tecnología en 1 minuto
Cómo funciona
El sistema utiliza discos de PLA fabricados mediante impresión 3D. Durante su fabricación se incorpora PEG, que posteriormente se elimina con agua caliente para generar una superficie micro y nanoporosa.
Los discos reciben después un recubrimiento adhesivo que favorece la retención de microplásticos. Varios elementos se apilan formando una columna y el agua circula a través de ellos.
La combinación de trayectoria tortuosa, elevada superficie de contacto, porosidad y adhesión aumenta la probabilidad de que las partículas queden retenidas.
En cifras
- Hasta 90 % de eliminación de microplásticos en la mejor configuración ensayada.
- 20 discos en la columna que alcanzó ese resultado.
- Configuraciones estudiadas de 8 a 20 capas.
- Menos de 10 µm: intervalo donde la captura resulta más difícil.
- 385: volumen de Separation and Purification Technology donde aparece el estudio.
- 136417: número de artículo de la publicación científica.
Qué tiene de diferente
No depende únicamente de fabricar una malla con agujeros cada vez más pequeños.
La estrategia combina una estructura tridimensional personalizable, porosidad generada después de la impresión y una superficie adhesiva que aumenta la interacción con las partículas.
Eso permite capturar plástico sin recurrir exclusivamente al principio clásico de intentar bloquear cualquier partícula mayor que el poro.
Comparación directa con la tecnología convencional
Filtro 3D de Waterloo: estructura personalizable, superficie micro y nanoporosa y captura reforzada mediante adhesión.
Filtración convencional: puede recurrir a barreras físicas, medios granulares, coagulación y otras etapas, dependiendo del tratamiento.
Carbón activado: destaca principalmente por la adsorción de numerosos compuestos disueltos; no está específicamente diseñado para capturar todo el espectro de microplásticos.
Membranas: pueden alcanzar separaciones mucho más finas, aunque implican otros retos relacionados con presión, ensuciamiento, limpieza y mantenimiento.
El sistema de Waterloo debería entenderse por ahora como una posible tecnología complementaria, no como sustituto demostrado de todas estas soluciones.
Limitaciones
La eficiencia disminuye con las partículas inferiores a 10 µm.
El 90 % corresponde a condiciones experimentales, no a instalaciones domésticas o industriales funcionando durante meses.
Todavía falta conocer con suficiente detalle la vida útil, capacidad máxima de carga, frecuencia de limpieza o sustitución y comportamiento después de numerosos ciclos.
El uso de adhesivos introduce otra variable: la composición química del agua puede modificar las interacciones con los microplásticos.
También queda por estudiar a escala aplicada qué ocurre con el material plástico concentrado en el filtro y cuál sería la mejor forma de gestionarlo.
No se ha demostrado todavía su rendimiento comercial frente a una mezcla completa de contaminantes, materia orgánica y partículas presentes en aguas reales.
En qué fase se encuentra
Prototipo experimental / laboratorio.
La tecnología cuenta con resultados publicados científicamente, pero no consta en el trabajo una implantación comercial ni una demostración prolongada en plantas de tratamiento o viviendas.
El siguiente desarrollo se centra, entre otras cuestiones, en mejorar la captura del porcentaje restante y especialmente de las partículas más pequeñas.
Quién está detrás
El proyecto procede de la Universidad de Waterloo, Ontario, Canadá.
Los autores del trabajo científico son Ethan A. Crawford, investigador de ingeniería química, y Tizazu H. Mekonnen, profesor de Ingeniería Química y Canada Research Chair en polímeros multifásicos sostenibles.
El trabajo está vinculado al Department of Chemical Engineering, el Institute for Polymer Research y el Waterloo Institute for Nanotechnology.
La información pública consultada para este trabajo no permite atribuir con suficiente seguridad una financiación específica al estudio, por lo que no resulta apropiado asignarle una entidad financiadora concreta.
Fuente de los datos
Los resultados proceden del artículo científico “3D-printed, flow-through water filters for microplastic capture: The effect of surface porosity, column height, and pressure-sensitive adhesives on removal efficiency”, de Ethan A. Crawford y Tizazu H. Mekonnen, publicado en 2026 en Separation and Purification Technology.
La información sobre el desarrollo y sus posibles aplicaciones procede además de la Universidad de Waterloo. La base experimental también forma parte del trabajo de posgrado de Ethan Crawford sobre materiales poliméricos porosos para tratamiento de agua.
Más información: Ethan A. Crawford et al., Filtros de agua de flujo continuo impresos en 3D para la captura de microplásticos: El efecto de la porosidad superficial, la altura de la columna y los adhesivos sensibles a la presión en la eficiencia de eliminación, Separation and Purification Technology (2026). DOI: 10.1016/j.seppur.2025.136417
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