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Crean cemento capaz de autolimpiarse en dos días

Lo logra luego del contacto con cualquier fuente de luz. El compuesto puede eliminar bacterias.

Cuando el profesor de ingeniería Jorge Iván Tobón decidió que su área de estudio sería el cemento, hubo quienes se preguntaron por qué entregar la vida y las ideas a algo que parecía tan simple. Entonces, hace más de veinte años, hasta su madre le dijo: “¿Eso no es como una tierrita?, ¿eso no es como muy fácil de hacer, como muy común y corriente?”.
Cierto. Desde el Imperio Romano hay indicios del material, pero en vista de que las ciudades se construyen con esta ‘tierrita’, la ciencia abrió los ojos y se percató de que muy poco se sabía sobre los minerales que le otorgan las propiedades de adherente, sobre su estructura y sobre las formas de producirlo.
En la carrera por entenderlo, Jorge Iván Tobón, director del Grupo de Investigaciones del Cemento y Materiales de Construcción de la U. Nacional en Medellín, y su estudiante de maestría Juan David Cohen, fueron partícipes de un hallazgo histórico.
Inspirado por Tobón, Cohen, un cartagenero arraigado en Medellín, diseñó un cemento capaz de autolimpiarse en menos de 48 horas, luego del contacto con cualquier fuente de luz visible.
Lo anterior va mucho más de lo estético. Sí, el cemento de Cohen puede eliminar cualquier tipo de suciedad, pero así mismo tiene capacidad de eliminar bacterias en hospitales, reacciona con compuestos relacionados con la formación de células cancerígenas y con tóxicos derivados del uso de combustibles fósiles, tal vez la propiedad más atractiva de su material.
Según Cohen, en ciudades como Bogotá y Medellín, que cuentan con altos niveles de contaminación causados por el uso de fuentes energéticas no renovables, el adelanto podría funcionar como las plantas, que usan la contaminación para alimentarse y purificar el aire.
“Lo que hacemos con las partículas es oxidar el material (destruirlo). Cuando una partícula de óxido nítrico (NO) choca con una fachada recubierta con este cemento, entra en contacto con el oxígeno (NO2) y forma sales (NO3) que se solidifican y en consecuencia son barridas por la lluvia”, explica Cohen.
En otras palabras, ese primer contaminante, que es un gas (NO), se convierte en un sólido (NO3) que no llegará nunca al aire de las ciudades. De esta forma, se reducen, por ejemplo, los niveles de lluvia ácida en grandes urbes afectadas por las emisiones contaminantes.
Así fue el descubrimiento
De acuerdo con Jorge Iván Tobón, en el mundo del cemento hay unos retos fundamentales. Uno de ellos es comprender mejor cómo funcionan sus propiedades, lo que podría conducir, por ejemplo, a diseñar concretos transparentes, concretos flexibles o concretos inteligentes, capaces de predecir el efecto que tuvo un sismo en su estructura.
El otro es producir un cemento mucho más amigable con el medio ambiente, ya que por las altas temperaturas en las que se cocina el material, la elaboración consume mucha energía y emite muchas cantidades de dióxido de carbono a la atmósfera (cada año el planeta usa 3,6 miles de millones de toneladas de cemento, y por cada una emite una tonelada de CO2 a la atmosfera).
Este último reto fue el que motivó a Juan David Cohen y a su mentor.
Utilizaron un cemento común y corriente, con la particularidad de que le adicionaron nanopartículas de óxido de titanio, como ya lo habían hecho en Italia para generar cementos autolimpiantes, pero que solo podían reaccionar con luz ultravioleta.
Tras varias pruebas, el efecto no se generaba con luz visible. Entonces, eligieron otro compuesto: decenas de experimenos con nanopartículas de óxidos de nitruros (proveniente del nitrógeno).
Cohen recuerda el día que dijo ¡Eureka! Fue el 12 de diciembre del 2014. Había probado con varios porcentajes de adición de la nanopartícula, y en uno de los intentos, la autolimpieza ya no solo ocurría con luz ultravioleta, ocurría con cualquiera, la del sol, la de una lámpara, en menos de 48 horas y con una impresionante eficacia del 80 por ciento.
“Eso fue como tener un hijo. Fue emocionante ver que la hipótesis estaba demostrada. En la vida de un investigador no hay nada que lo haga más feliz que crear, crear un producto útil al hombre”, afirma el profesor Jorge Iván Tobón, y añade que si bien quedan pendientes, como obtener una mayor velocidad de degradación del agente contaminante, las aplicaciones se pueden abrir de manera infinita.
De hecho, los investigadores avanzan en consolidar los resultados de la investigación para, a final de año, conseguir una patente, que según Tobón, tiene muy buenas posibilidades y significaría “obtener como un diploma de que somos inventores”.
MARIANA ESCOBAR
Corresponsal de EL TIEMPO
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