Un nuevo material ultrafino para filtrar contaminantes orgánicos del agua. Un equipo investigador de la Universidad de Viena, ha desarrollado un material que está compuesto por un marco orgánico covalente (COF). Como se ha podido comprobar, este COF ofrece una gran eficiencia durante la operación de filtrado de contaminación orgánica en el agua.
Una mayor eficiencia a la de los medios convencionales
Disponer de adsorbentes eficientes, es esencial para reducir un posible daño ambiental potencial. Un considerable grupo de contaminantes de tipo industrial, suelen ofrecer distintas características como solubilidad en el agua, o no ser degradables. En muchas ocasiones, este tipo de contaminación puede ser tóxica.
Los materiales convencionales nos ofrecen una elevada eficacia. Como apunta Changxia Li, miembro del equipo investigador, existen distintas formas para purificar el agua actualmente. Sin embargo, estos componentes, como el carbón activado, aún muestran capacidad de mejora. Es decir, como apunta el investigador, estos métodos pueden incrementar tanto su eficiencia como su adsorción.
Los sistemas actuales, como el carbón activado, aún ofrece capacidad de mejora
Los materiales porosos ofrecen una superficie mayor que la de los no porosos. Durante el proceso de adsorción, ante un volumen idéntico, los materiales de tipo poroso pueden captar más cantidad de moléculas en su superficie. El equipo liderado por Freddy Kleitz, trabaja en el desarrollo de materiales nanoporosos novedosos.
Una porosidad con mayor capacidad
Un nuevo tipo de material para un COF altamente poroso. Este tipo de estructuras (COF), representan un avance innovador. Representan las propiedades de un material poroso que, a la vez, es de baja densidad y liviano. Como su propio nombre indica, la covalencia forma parte de este material. Esto significa que sus enlaces químicos se establecen mediante pares de electrones entre átomos.
En el estudio se puso a prueba el nuevo material ante tintes orgánicos. Se emplearon tintes de unas dimensiones aproximadas entre 0,8 y 1.6 nanómetros. El material se obtiene a través de un proceso de producción respetuoso con el medioambiente. Fue desarrollado un material con tamaños y formas de poro en el rango de nanómetros. El funcionamiento del material es sencillo; absorbe los contaminantes, como una esponja corriente lo hace con el agua.
El mecanismo del material, es similar al de una esponja que absorbe agua
Propiedades del nuevo material
El nuevo compuesto logra salvar barreras anteriores. Al emplear polvo COF a granel, los contaminantes no pueden acceder a la porosidad interior. Con el nuevo diseño, la estructura es completamente accesible. Para lograrlo, fue cultivado COF en nanoláminas de grafeno. De la unión del COF con el grafeno, ofrece una estructura 3D compacta. De esta forma, la capacidad de adsorción es mayor en el nuevo material respecto del uso del COF a granel.
El material permite la circulación del agua. Como señalan los investigadores, el tamaño de los poros grandes que ofrece la combinación de grafeno y la capa COF, permite un tratamiento de agua eficiente. Además, el material puede ser reutilizado tras la eliminación de los contaminantes. Por lo tanto, además de rápido y eficaz, también ofrece rentabilidad.
El material del estudio, ofrece eficiencia pero, además, rentabilidad
Conclusión
La innovación es la clave para desarrollar la eficiencia de los modelos convencionales. Como hemos podido observar, el avance tecnológico se aplica en múltiples dimensiones. Una de esas facetas, es el desarrollar avances en tecnologías que ya existen. De esta forma, se abre la puerta a nuevas fórmulas de tratamiento más eficaces y, en muchos casos, más rentables.
