Nanotecnología para detectar contaminantes en el agua
El Institut Català de Nanotecnologia está desarrollando técnicas de detección electroquímica y óptica más económicas, rápidas y sencillas de utilizar.
REDACCIÓN
Los avances en nanotecnología, aplicables en multitud de sectores, abren puertas a la detección de metales pesados como el cadmio, el plomo, el cobre o el mercurio en el agua, dulce y salada, utilizando nuevas alternativas. El Institut Català de Nanotecnologia (ICN) —pertenece a la red de Centres de Recerca de la Generalitat de Catalunya (CERCA)— está trabajando en el desarrollo y aplicación de dos técnicas diferentes de detección de contaminantes mediante nanomateriales:
La detección electroquímica utilizando electrodos nanoestructurados de carbono. Estos dispositivos conectados a un potenciostato realizan la medición y mediante una pantalla se puede leer la señal eléctrica o directamente el resultado del análisis. El dispositivo y el instrumento de medida, gracias a su pequeño tamaño, pueden transportarse fácilmente y ofrecen la posibilidad de usarse in situ, evitando tener que disponer de los grandes y sofisticados instrumentos de laboratorio utilizados hasta ahora para este fin. Esta tecnología tiene un gran potencial para aplicaciones reales como la medición de la contaminación en el mar: se integra el sensor en una plataforma y vía comunicación sin cable se informa sobre posibles contaminaciones accidentales.
La detección óptica se basa en el cambio de color de las nanopartículas de oro funcionalizadas al atrapar el metal contaminante. Esta técnica, más sencilla que la anterior, ha sido de momento probada sólo en el laboratorio. No requiere la fabricación de ningún dispositivo, únicamente la síntesis de las nanopartículas modificadas con una molécula selectiva a la captura del contaminante. Es menos efectiva en cuanto al nivel de sensibilidad, pero más fácil de utilizar y por tanto con altas posibilidades de uso más extendido.
Estas nuevas técnicas de detección de contaminantes mediante nanomateriales son, según el ICN, más económicas, rápidas y sencillas de utilizar. Hay varios campos a los cuales se podrían extender como en aguas de residuos industriales, el campo clínico (detección de metales en sangre), el campo alimentario, entre otros.
El desarrollo de esta nueva técnica de detección de metales pesados ha sido el objeto de la tesis doctoral de Gemma Aragay, investigadora del Nanobioelectronics & Biosensors Group del ICN, liderado por el profesor ICREA Arben Merkoçi y en colaboración de la Dra. Josefina Pons de la Universitat Autònoma de Barcelona. Parte de estos estudios se han publicado recientemente en un artículo en la prestigiosa revista Chemical Reviews.