Crean nanosensores para detectar metales pesados en el agua

Crean nanosensores para detectar metales pesados en el agua

Con estos dispositivos se busca minimizar impacto ambiental de sustancias como arsénico y mercurio.

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Édgar González (derecha) y parte del Grupo de Nanociencia y Nanotecnología de la Universidad Javeriana.

Foto:

Sebastián Abondano / Pesquisa javeriana

31 de agosto 2016 , 12:18 a.m.

Luego de tres años de investigaciones, el Grupo de Nanociencia y Nanotecnología de la Universidad Javeriana (Bogotá) logró crear dos nanosensores que buscan determinar el nivel de contaminación por arsénico, mercurio y otros metales pesados en el agua.

Se trata de instrumentos simples: una pequeña placa de metal con una delgadísima capa brillante, de unos cincuenta nanómetros (algo así como la mil millonésima parte de un metro), lo que la hace imperceptible para el ojo humano. Además, es liviana –pesa menos que una canica– y su forma rectangular la asemeja, en tamaño, a un borrador de nata.

A la placa se adhieren moléculas que atrapan los átomos de los metales pesados, como el arsénico, uno de los más peligrosos de la naturaleza en su estado inorgánico. Cuando esto ocurre, la superficie de la lámina se altera considerablemente, cambiando la forma como refleja la luz. Con este indicador se puede descifrar si un afluente o fuente hídrica está libre de riesgo o, peor, si puede contener metales pesados que, tras exposiciones prolongadas, causen graves enfermedades en los seres vivos.

“Este es uno de los trabajos pioneros en nanosensórica para arsénico”, explica Édgar González, profesor de nanobiotecnología y director del Grupo de Nanociencia y Nanotecnología del Instituto Geofísico de la Javeriana, que desarrolló las plaxmanos, como ha sido llamado este avance.

Entre sus posibles usos está determinar el grado de contaminación por metales pesados en los ríos, una problemática que puede generar graves riesgos para la salud pública, entre los que se cuentan distintos tipos de cáncer o, en el caso del mercurio, enfermedades neurodegenerativas.

Desde el 2012, González ha desarrollado, junto con su equipo, este tipo de dispositivos, que buscan determinar qué tanto arsénico se ha colado en los ríos y reservas de agua del país; de acuerdo con estudios académicos, además de su origen geológico, este proviene de curtiembres, plaguicidas e insumos utilizados por industrias como la farmacéutica, la textil o la minera, sin mayor control o alerta por parte de las autoridades ambientales.

Según González, estos sensores permiten detectar cantidades extremadamente pequeñas de esta sustancia tóxica y facilitan la toma de muestras en los sitios por estudiar. “Generalmente, lo que se hace es tomar muestras del agua y llevarlas a laboratorios para su análisis, lo que acarrea dificultades de transporte, contaminación de las muestras y mayores costos; con estos nanosensores nos ahorramos buena parte del proceso porque podemos hacer todo en el punto donde recabamos el material”, afirma.

Desde su nacimiento, el proyecto ‘Nanosensor para detectar y cuantificar la presencia de arsénico en agua’, mejor conocido como ‘Nanosens’, ha pasado por cinco fases técnicas, desde protocolos estandarizados para medición de luz con equipos convencionales (como espectrofotómetros) hasta el desarrollo propio del sensor y de un sistema de medición automático que determine con precisión los niveles contaminantes.

Iniciativa regional

La fase actual de este proyecto se sigue desarrollando en el nanoLab, en cooperación con la Universidad de los Andes. El reto es construir un instrumento de medición que pueda incorporarse al celular, simplificando de esta forma las mediciones en fuentes hídricas.

Hasta ahora nuestro trabajo ha sido muy técnico y empezamos ya la fase de componente social: cómo transferir esta tecnología a las comunidades, cómo logramos que la usen y midan por sí mismas los niveles existentes de arsénico en el agua”, comenta González, quien agrega que, en este momento, él y su equipo están contemplando la idea de patentar el producto, razón por la cual no pueden suministrar imágenes de este.

Como este hay otros pasos de un proyecto aún más ambicioso, en el que participan varios grupos y entidades del país y el cual busca generar un mapa actualizado sobre la contaminación del arsénico y otros metales pesados en Colombia. La iniciativa, además, es compartida por países de la región, como Argentina, Chile y México, con la intención de generar un diagnóstico que les sirva a los gobiernos para tomar medidas claras contra este fenómeno contaminante.

La contaminación con arsénico y otros metales pesados, como el mercurio, es una de las principales preocupaciones para la salud mundial. Uno de los casos más preocupantes es el de Bangladesh, donde, según estimaciones de la Organización Mundial para la Salud, alrededor de 45 millones de personas están expuestas a concentraciones de arsénico en el agua que exceden los estándares internacionales (10 microgramos por litro).

VIDA
Con información de la revista ‘Pesquisa javeriana’*

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