Boletín UNAM-DGCS-539
Ciudad
Universitaria
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final del boletín
LOGRA
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El Instituto de Física de
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La fotodegradación es una reacción química
entre la molécula nociva, el óxido de titanio y la luz que induce su
fragmentación para eliminarla
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Presentó Dwight Acosta Najarro los resultados de su investigación para
eliminar cromo y plomo del agua en un proceso denominado fotocatálisis
La fotodegradación
permite limpiar del agua y la atmósfera metales o materiales orgánicos, al
romper sus moléculas mediante luz y óxido de titanio, explicó el investigador del
Instituto de Física (IF) de
En la presentación del
seminario Fotodegradación de compuestos
orgánicos y otras aplicaciones de los óxidos conductores transparentes, el
académico presentó los resultados que obtuvo al trabajar con materiales dañinos
al medio ambiente como cromo y plomo.
Indicó que el procedimiento genera una reacción química entre la
molécula nociva, el óxido de titanio y la luz en la que se forman radicales libres
OH (oxígeno e hidrógeno), altamente reactivos.
Con la asistencia de radiación ultravioleta (UV) y eventualmente de
radiación solar, el óxido de titanio actúa sobre los contaminantes
y provoca que sus moléculas se rompan. “Al fragmentarse dejan de ser perjudiciales
y se convierten en compuestos inocuos; básicamente esto es la fotodegradación”,
puntualizó el académico.
El material semiconductor que utilizó el investigador titular B del IF
fue el óxido de titanio, material con una brecha de energía ancha que permite, bajo
La migración independiente de estos pares a la superficie del óxido de
titanio motiva la aparición de centros reductores y oxidantes, que a su vez, interactúan
en el elemento contaminado y generan los mencionados radicales OH.
Explicó que el contacto con los radicales libres produce fenómenos de
transferencia electrónica, lo cual motiva el debilitamiento de diversos enlaces
hasta romper la molécula del contaminante.
“Una vez que se fragmenta el compuesto, se logra que ya no sea dañino y
se facilita su eliminación; si es agua contaminada obtendríamos agua tratada
por fotocatálisis”, consumible sin riesgos para la salud.
Precisó que la fotocatálisis
se puede usar para cambiar el estado de valencia y/o de oxidación de metales
como el cromo disuelto en agua o esparcido entre las moléculas de un gas, para
modificar sus propiedades; si también se requiere, se puede convertir en un material
inocuo.
Recordó que en los años
ochenta y noventa, se registraron problemas de salud a causa del agua de tenería,
líquido residual de la industria del cuero y desechado sin tratar en ríos y
cuerpos de agua.
Consumido por
población que vive en condiciones de marginación sin acceso al agua potable,
particularmente por mujeres embarazadas, propició nacimientos de infantes sin
masa encefálica.
La purificación de
aguas por fotocatálisis ya es usada en algunos lugares, como en Almería, España,
para tratar aguas contaminadas en grandes volúmenes. Con este proceso físico es
posible hacer una mayor contribución en la solución de problemas ambientales y
de salubridad, enfatizó el investigador.
Dos de las técnicas que utilizó Dwight Acosta para producir óxido de
titanio en configuración de películas delgadas, fueron la pulverización
catódica y el rocío pirolítico o rocío químico.
Las pruebas de degradación, se realizaron en un fotorreactor construido
en su laboratorio y utilizó como prueba de referencia la degradación de las
moléculas órgano-metálicas del azul de metileno. En la siguiente etapa del
trabajo, se degradarán pesticidas remanentes de la actividad agrícola.
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FOTO 01
El investigador del IF de
FOTO 02.
El contacto con los radicales libres motiva el
debilitamiento de enlaces hasta romper la molécula del contaminante, dijo el
experto de