Nano imanes de carbono descomponen los microplásticos que contaminan el agua

"Los microplásticos absorben contaminantes orgánicos y metal a medida que se mueven en el agua, y liberan esas sustancias dañinas a los organismos acuáticos que los comen, con lo cual los plásticos se acumulan en toda la cadena alimenticia", señaló Shaobin Wang, de la Universidad de Adelaida, en Australia.

Más del 80 % de la basura que va a dar a los océanos se genera en tierra y uno de los contribuyentes mayores en esta contaminación es el plástico, una sustancia fabricada para que dure y que no se degrada biológicamente de manera significativa.

Si bien la presencia de botellas, bolsas y otros productos plásticos es visible en las aguas, hay un cierto tipo de plástico cuyo efecto perjudicial no se percibe a primera vista: las partículas de menos de cinco milímetros que afectan la dieta de los organismos marinos.

Algunos de estos microplásticos, como las partículas exfoliantes que se encuentran en productos cosméticos, son demasiado pequeños como para que queden retenidos en los filtros de tratamiento del agua, y otros provienen de residuos como las botellas de refrescos o los neumáticos que se descomponen bajo el sol y en la arena.

"La contaminación con microplásticos en el agua usada en los hogares y en los sistemas acuáticos mundiales se ha convertido en un problema emergente con amenaza potencial para la vida marina y la salud humana", escribieron los autores.

"Se han encontrado microplásticos en moluscos, peces y aves marinas, y la resistencia a la ingestión puede llevar al hambre y la muerte de esos organismos como asimismo de sus predadores en la red alimenticia de los sistemas marinos y terrestres", añadieron.

Para descomponerlos, los investigadores necesitaban generar químicos de corta duración, llamados especies reactivas al oxígeno, que inician reacciones en cadena que trizan las moléculas largas de los microplásticos en segmentos pequeños e inocuos que se disuelven en el agua.

El problema es que a menudo las especies reactivas al oxígeno se producen usando metales pesados como el hierro o el cobalto, que son por sí mismos contaminantes peligrosos.

Los investigadores de Adelaida encontraron una solución en los nanotubos de carbono recubiertos con nitrógeno que ayudan en la generación de especies reactivas al oxígeno.

Los tubos catalizadores, que tienen la forma de muelles, ealiminaron una fracción significativa de microplásticos en apenas ocho horas, manteniéndose estables en las condiciones altamente oxidantes necesarias para la descomposición de los plásticos.

Según el artículo, la forma contornada de los tubos aumenta la estabilidad y maximiza la superficie reactiva y, con la inclusión de una pequeña cantidad de manganeso lejos de la superficie de los nanotubos para impedir su paso al agua, los pequeños resortes se tornan magnéticos.

"El que los nanotubos sean magnéticos es muy bueno porque hace más fácil recolectarlos de los cursos reales de aguas servidas para usarlos otra vez en el remedio ambiental", indicó Xiaoguang Duan, un ingeniero químico que participó en el proyecto.