Una nueva forma de desinfección de bacterias del agua, puede ser posible. Este es el resultado que ofrece el estudio llevado a cabo por un equipo investigador de la Universidad de Nanjing. El sistema está compuesto por ensamblajes biocompatibles de átomos, también denominados puntos cuánticos. Estos ensamblajes están hechos de sulfuro de plata con un péptido que hace las funciones de tapa. Al aplicar luz infrarroja, se consigue matar las bacterias con una considerable eficiencia.
INDICE
Efectos optoelectrónicos
El acceso a un agua segura, no está garantizado en todo el planeta. En algunas regiones, como son las zonas remotas o países en vías de desarrollo, no siempre se dispone de agua potable libre de bacterias. En este contexto, existen bacterias patógenas que pueden resultar muy perjudiciales para la salud, como son la salmonella, el E. coli, o los patógenos del cólera.
Los métodos convencionales no ofrecen una gran eficiencia. A pesar del riesgo que supone la contaminación por estas bacterias, los sistemas que habitualmente se utilizan, como son la luz ultravioleta, la cloración, o el ozono, también ofrecen desventajas. Estas formas de eliminación de bacterias suponen un coste elevado de operación, y ofrecen una baja biocompatibilidad y eficiencia.
Los medios convencionales suponen un coste elevado de operación y baja biocompatibilidad
Puntos cuánticos para lograr efectos optoelectrónicos. En el estudio, han participado Xushen Qiu, Wei Wei y Jing Zhao. Los investigadores han desarrollado un método de puntos cuánticos producidos con sulfuro de plata. Estas estructuras, de dimensiones nanoscópicas, tienen propiedades mecánicas cuánticas que se aproximan a las de los sólidos macroscópicos.
En la actualidad, se utilizan los puntos cuánticos de sulfuro de plata con distintos propósitos. Su uso se emplea en la terapia fotodinámica y fototérmica. Además, también se usa para tratar determinadas patologías dérmicas. Sin embargo, a pesar de las múltiples aplicaciones en las que forma parte, aún no había sido ampliamente utilizada en la desinfección del agua.
Los puntos cuánticos de sulfuro de plata se utilizan actualmente con múltiples propósitos
Irradiación de luz infrarroja como impulsor del mecanismo
El dispositivo creado ofrece grandes ventajas. Este método supone una alternativa a los medios convencionales puesto que su producción es simple y económica. Además, la tapa del sistema ha sido creada por los investigadores a través del desarrollo de un péptido de unión a plata biomimético.
La irradiación con luz infrarroja cercana, impulsa el mecanismo. A través de la exposición de este tipo de luz, también conocida como NIR, los puntos cuánticos eliminan las bacterias que estuvieran presentes en el fluido. El proceso que se lleva a cabo es el siguiente: la irradiación genera oxígeno altamente reactivo y, además, se eleva la temperatura.
La irradiación de luz infrarroja cercana es el impulsor del mecanismo de eliminación de bacterias
La eficiencia del sistema depende de la combinación de ambos procesos. Los dos procesos que se llevan a cabo a través de la irradiación con luz NIR, deben producirse de forma combinada para alcanzar los resultados esperados. Tras únicamente 25 minutos de aplicación, los investigadores lograron eliminar el 99% de las bacterias E. Coli que se encontraban en el agua.
Conclusión
La investigación es el mejor camino hacia un agua más segura. Como hemos podido ver, la investigación abre la puerta a nuevas fórmulas de tratamiento de agua que sean más eficientes y ayuden a reducir costes. Sin embargo, el proceso de investigación siempre se prolonga hasta que los nuevos hallazgos se traducen en fórmulas de tratamiento aplicables al mundo real.
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