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Nanomateriales luminosos detectan presencia de mercurio

Sus capacidades tanto de cambiar de tonalidades –azul, rojo, verde y naranja– como de alumbrar, permiten identificar este y otros metales pesados considerados altamente tóxicos, como plomo, arsénico y cadmio.

Bogotá D. C., 16 de marzo de 2018Agencia de Noticias UN-

A medida que se encuentran más trazas de mercurio, los nanocristales cambian la intensidad del color o dejan de “alumbrar”. Foto: Santiago Rodríguez / Unimedios.

El mercurio puede tardar hasta 20 años en ser expulsado del cuerpo, y se asocia con problemas neuronales, desmayos y pérdida de memoria.

Los procesos de extracción de oro suelen contaminar con mercurio las fuentes de agua. Foto: Asier Solana Bermejo(CC BY-SA 2.0)

La máxima concentración de mercurio que permiten las normas internacionales equivale a 2 partes por billón en agua.

La contaminación de los ríos que se encuentran en inmediaciones de zonas de explotación minera supera las 5 partes por billón. Foto: Alexander G. (CC BY-SA 2.0)

El método desarrollado en la U.N. es novedoso y no ha sido desarrollado en ninguna otra parte, destaca la profesora Granados.

A partir del uso de materiales conocidos como “puntos cuánticos”, o nanocristales de semiconductores muy pequeños (4 nm), con capacidad de alumbrar según el ambiente en que se encuentren, se detecta la contaminación por mercurio de manera automática y sin necesidad de llevar las muestras a un laboratorio especializado.

“Para que esto sea posible, el comportamiento de los materiales debe ser de una escala molecular, puesto que el reducido número de átomos permite construir un sistema organizado como los nanocristales”, explica la profesora Gilma Granados, del Departamento de Química de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.).

Cuando los nanocristales entran en contacto con el mercurio se produce una reacción que permite atraparlo, con lo cual se da un cambio de color que, al igual que una luciérnaga, alumbra o se apaga como respuesta positiva al elemento.

Tal efecto es posible según la composición y proporción de los materiales requeridos para formar los nanocristales; el tiempo de reacción y la temperatura del proceso.

Alta contaminación

Aunque el mercurio que se importa al país es legal, la forma poco ortodoxa de emplearlo en las minas de oro de Chocó, Córdoba, Sucre, Antioquia y Santander ha contaminado fuentes de agua y ha afectado la salud de las personas con daños neuronales y hasta la muerte.

“Después de triturar la veta, una de las formas más comunes de extraer el oro es formar una amalgama con mercurio, la cual suele calentarse por métodos muy artesanales que generan vapores letales para el cuerpo humano”, explica la profesora Granados.

Debido a que los métodos para determinar si hay contaminación por mercurio son muy costosos (el equipo que se emplea puede valer hasta 200 millones de pesos y requiere personal cualificado para operarlo), el Grupo de investigación en nuevos materiales nano y supra moleculares de la U.N. se concentró en el diseño de un dispositivo portátil que puede ser empleado por cualquier persona.

Aunque a partir de este método se ha podido identificar concentraciones de mercurio de hasta 15 partes por billón, el Grupo de investigación trabaja en que pueda ser útil a una escala de dos partes por billón que, según los parámetros internacionales, equivale al máximo nivel de concentración de mercurio permitido en agua.

Pese a que desarrollar grandes cantidades de nanocristales representaría un alto costo, por lo pronto se tiene previsto que bastaría con 40 miligramos para realizar procedimientos como análisis de sangre en grupos de 50 personas a un precio estimado entre los 50.000 y 100.000 pesos.

(Por: Fin/JCMG/MLA/LOF
)
N.° 291

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