Personal de investigación del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) ha desarrollado un método escalable para producir nanoflores de óxido de hierro que son capaces de extraer y degradar microplásticos provenientes de cosméticos en agua. El proceso, que ha sido publicado en la revista Chemical Engineering Journal, supone un avance en las técnicas de descontaminación de aguas para que estas sean más verdes y energéticamente eficientes.
¿Y qué son estas nanoflores de óxido de hierro? Álvaro Gallo-Córdova, uno de los autores principales del trabajo, explica que “son materiales magnéticos de tamaño nanométrico (menos de 100 nanómetros), formados por la unión organizada de pequeños núcleos de óxido de hierro, cada uno de menos de 10 nanómetros. Estos núcleos se ensamblan de manera estructurada, creando una forma compleja y jerárquica conocida como mesocristal, que es una estructura con múltiples núcleos cristalinos orientados de manera coherente”.
Además, el uso de nanoflores de óxido de hierro para eliminar y degradar microplásticos del agua tiene un impacto ambiental muy positivo: “permite no solo capturar estos contaminantes, sino descomponerlos, evitando su acumulación en el ambiente”, aclara Gallo- Córdova. “Este método es eficiente y sostenible, al ser libre de residuos secundarios y reutilizable, reduciendo así la generación de desechos adicionales”.
El uso de nanoflores de óxido de hierro para eliminar y degradar microplásticos del agua tiene un impacto ambiental muy positivo
Además, el proceso requiere menos energía gracias a las propiedades de calentamiento de las nanoflores en campos magnéticos. Al emplear un solvente ecológico como el dietilenglicol, el método también favorece prácticas más verdes en la producción de materiales avanzados.
Menos coste
Las técnicas actuales para la eliminación de microplásticos generalmente utilizan sistemas de filtración complejos que resultan costosos y demandan un mantenimiento constante. En contraste, “las nanoflores de óxido de hierro ofrecen una ventaja clave en términos de costo y simplicidad del proceso, ya que solo requieren la aplicación de un campo magnético externo para separar los microplásticos del agua, y pueden ser reutilizadas en varios ciclos de tratamiento”, asegura el científico. “Además de eliminar los microplásticos, estas nanoflores también pueden actuar como catalizadores para degradar los microplásticos, transformándolos en compuestos de baja toxicidad, lo que añade un beneficio adicional al proceso”, añade.
Hay otros contaminantes, además de los microplásticos, que podrían ser eliminados utilizando este método. “Las nanoflores de óxido de hierro y otros nanomateriales similares han demostrado en estudios previos su capacidad para actuar como adsorbentes de compuestos orgánicos, incluyendo colorantes, antibióticos y pesticidas, así como de metales pesados como el cromo (Cr), níquel (Ni), plomo (Pb), entre otros”, finaliza Gallo- Córdova.