Nanotecnologías para limpiar agua contaminada

AZCAPOTZALCO, México.- El objetivo de los investigadores que  actualmente sintetizan, caracterizan y simulan computacionalmente  el proceso de fotocatálisis, es generar un pequeño reactor y luego ir escalando el proyecto a mayores magnitudes, de manera que pueda servir para limpiar grandes volúmenes de agua un costo relativamente bajo, y además con el beneficio de que no se presentan residuos químicos tóxicos.

La doctora Maricela Arroyo Gómez, del Departamento de Recursos de la Tierra de la UAM Unidad Lerma, señaló que el proyecto Fotocatálisis para remoción de contaminantes en el agua tiene entre sus objetivos particulares optimizar una metodología experimental para la síntesis y caracterización de nanoestructura de dióxido de titanio y desarrollar un producto capaz de eliminar los clorofenoles para evitar su efecto tóxico sobre la fauna y el ser humano.

Los investigadores realizan un estudio teórico-experimental sobre dopamiento de dióxido de titanio con metales como hierro, estaño y oro, con la finalidad de mejorar la eficiencia de la fotocatálisis.

Una vez hecha la caracterización óptica y estructural a través de técnicas que van desde los Rayos X hasta la Microscopía Electrónica de Barrido, se podrá realizar una modelación computacional de la estructura obtenida, para de esta manera sustituir diferentes átomos metálicos en tal estructura, es decir, dopar selectivamente al dióxido de titanio.

Lo que se busca es modificar las propiedades de la nanoestructuras del dióxido de titanio para que sean capaces de absorber la mayor fracción posible de luz solar, con ello el proceso se hará más eficiente y económico.

La doctora Arroyo Gómez trabaja conjuntamente con el doctor Pedro Salas Castillo, del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada de la UNAM y con el doctor Isaías Hernández Pérez, de la Unidad Azcapotzalco de la UAM. “Ellos están trabajando la parte experimental y yo hago el trabajo teórico y computacional”.

El trabajo teórico consiste en realizar la sustitución atómica, es decir, modelar el sistema computacionalmente y luego quitarle algunos de sus átomos y sustituirlos por metales, esa sustitución hace más eficiente el proceso catalítico ya que las estructuras son capaces de absorber una mayor fracción de luz.

Finalmente este proyecto busca combinar el desarrollo de técnicas experimentales con las simulaciones computacionales para extender sus capacidades sin ampliar los costos del mismo.