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jueves, 6 de junio de 2024

En el vino hay sabiduría, en la cerveza libertad y en el agua nanoplásticos.

El título del presente artículo se basa en una frase de Benjamín Franklin “En el vino hay sabiduría, en la cerveza libertad y en el agua bacterias”. Con el transcurso del tiempo se fueron realizando controles y procesos para evitar que el agua potable tuviera microorganismos nocivos (ejemplos: cloración, osmosis inversa,...). Tal vez la problemática actual no sean las bacterias sino la creciente presencia de micro y nanoplásticos con consecuencias para la salud poco claras hasta el presente. Los microplásticos son partículas de plástico menores a 5mm hasta tamaños tan pequeños que son imperceptibles; cuando su tamaño es menor a 100 nm se los identifica con la denominación particular de nanoplásticos.
En el reciente artículo Rapid single-particle chemical imaging of nanoplastics by SRS microscopy publicado en la revista PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), investigadores de la Universidad de Columbia encontraron, en relación con los microplásticos, que en el agua embotellada hay entre 10 y 100 veces más de nanoplásticos  de los siguientes polímeros: PE polietileno, PP polipropileno, PS poliestireno, PVC policloruro de vinilo, PET Polietileno tereftalato, PA poliamidas y Acrilatos. 
Analizaron cinco muestras de cada una de las tres marcas comerciales más comunes de agua embotellada presentes en las naves de los supermercados. Los niveles de las nanopartículas presentes oscilaron entre 110.000 y 400.000 por litro, con un promedio de alrededor de 240.000. Gran parte el ellas parecían provenir de la propia botella y del filtro de la membrana de ósmosis inversa utilizado para evitar la entrada de otros contaminantes durante el proceso de elaboración. Potencialmente por su tamaño menor los nanoplásticos son más peligrosos para los seres vivos que los peligrosos microplásticos.
Los residuos de los más de 430 millones de toneladas de plástico producidas anualmente son hoy los responsables de los micro-nanoplásticos encontrados en los océanos, en los alimentos y el agua potable del planeta. Se ha detectado su presencia en numerosas especies y tejidos, incluso hasta en cerebro humano. Ahora nuevas técnicas analíticas como el microscopio láser dual permiten cuantificar y sumar a la micro contaminación la problemática de los nanoplásticos.
Los investigadores aún no pueden responder certeramente a la gran pregunta: ¿Cuán perjudiciales son para la salud esas piezas de micro y nanoplásticos?
Sabemos sobre su ingreso a los tejidos (de los mamíferos, incluidas las personas, ...). La investigación actual está analizando lo que hacen en las células. Algunos trabajos han demostrado la capacidad de los nanoplásticos para internalizarse en las células y a través de sus aditivos químicos causar estrés celular, daño al ADN y cambiar el metabolismo o la función celular. Se estima que la presencia de más de 100 sustancias químicas distintas en estos plásticos aumenta la probabilidad de originar algún tipo de cáncer. Lo inquietante de las pequeñas partículas es su aparición en diferentes órganos y su factibilidad de cruzar membranas que no deben cruzar, como la barrera hematoencefálica. 
Por lo expuesto, nos atrevimos a cambiar-actualizar la interesante frase de Benjamín Franklin “En el vino hay sabiduría, en la cerveza libertad y en el agua bacterias”. Hoy lo más peligroso en el agua potable son los micro-nano plásticos.

Lectura complementaria: 

sábado, 5 de noviembre de 2022

Claras de huevo para filtrar sales y microplásticos del mar

Investigadores de Princeton Engineering publicaron en la revista Materials Today el artículo Egg protein derived ultralightweight hybrid monolithic aerogel for water purification en el cual detallan una manera de convertir las claras de huevo en un nuevo material para eliminar de forma económica la sal y los microplásticos del agua de mar. Crearon con claras de huevo un material nanoporoso conocido como aerogel (se reemplaza el solvente por un gas), un material liviano y poroso utilizable en muchas aplicaciones, incluida la filtración de agua, el almacenamiento de energía y el aislamiento acústico o térmico. Las claras de huevo contienen un 88% de agua y un sistema complejo de proteínas, la de mayor concentración es la albúmina (ovoalbúmina), se encuentra en un 3,5%. Cuando se liofilizan y se calientan a 900 grados centígrados en un ambiente sin oxígeno, crean una estructura de hebras interconectadas de fibras de carbono y láminas de grafeno. Los autores del artículo demostraron como el material resultante puede eliminar la sal y los microplásticos del agua de mar con una eficiencia del 98 % y 99 %, respectivamente.
                 Crédito: Craig B. Arnold y col. Nanomaterials Today, agosto 2022
Si bien los huevos son fáciles de obtener se debe tener cuidado al utilizar como materia prima un alimento central de nuestro ciclo alimentario. Por lo expuesto también probaron que proteínas similares de distintas fuentes fueron de utilidad para hacer el aerogel, permitiendo su producción potencial en grandes cantidades de manera relativamente económica y sin afectar el suministro de alimentos. Un próximo paso para los investigadores es refinar el proceso de fabricación para ser utilizado en la purificación del agua de mar a mayor escala. El el material tiene beneficios significativos porque es económico de producir, eficiente en el uso de energía y altamente efectivo. Los resultados obtenidos son mucho mejores comparados con el carbón activado utilizado usualmente. Si bien encararon la purificación del agua como un el gran desafío, no es la única aplicación potencial del nanomaterial. También están explorando otros usos relacionados con el almacenamiento de energía y el acústico o térmico.

Información complementaria: