Contaminantes como bacterias, sustancias radiactivas, virus, parásitos, fertilizantes, pesticidas, fármacos, nitratos, fosfatos, plásticos y desechos fecales, en ocasiones de difícil detección porque no siempre tiñen el líquido, pueden ser absorbidos para reducir la polución de cuerpos de agua, según una nueva técnica creada en la Facultad de Estudios Superiores (FES) Cuautitlán, de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

A partir del desarrollo de nanotubos del mineral de arcilla, llamado haloisita, y de uno que genera magnetismo, magnetita, investigadores de esa facutltad, encabezados por Yolanda Marina Vargas Rodríguez, responsable del Laboratorio 11 Nanomateriales y Catálisis, lograron adsorber (retener en su superficie moléculas o sustancias) esos contaminantes del agua.

Hace más de ocho años inició el desarrollo de diversas técnicas. Primero usó nanotubos de haloisita para atraer y retener sustancias dañinas de las aguas residuales, los cuales realizan el proceso de manera natural.

El proyecto surgió con la idea de aplicarse en la industria textil, como un filtro para limpiar grandes cantidades del líquido. “Se coloca en la cisterna y luego se recupera debajo de ella”, explicó. Por sus características, también puede beneficiar a las farmacoquímicas y a hospitales, pues ya está lista para su uso inmediato.

Con el propósito de explotar las bondades de este mineral, recientemente la universitaria orientó la tecnología a la recuperación de petróleo del mar: derrames de las plataformas, de los barcos o por algún accidente, entre otros. Luego descubrió que lo más adecuado para ello era utilizar materiales magnéticos, a fin de hacer componentes más benignos, como la magnetita que no contamina.

Indicó que existen tres opciones para rescatar los hidrocarburos: usar tensoactivos, detergentes que se disuelven, pero quedan burbujas en el mar; quemarlo, lo que provocaría mayor contaminación ambiental por las partículas de dióxido de carbono, azufre, etcétera, y, la más viable, la recuperación magnética.

Después, creó un nanocomposito y lo evaluaron con los diferentes tipos de petróleo que hay en el país.

Lo agregó como polvo, formó un ferrofluido y luego aplicó el campo magnético. El resultado fue que con los hidrocarburos más viscosos (los más difíciles de recuperar) funcionó mejor, “permite recoger la mancha, el petróleo se extiende mucho, la va recogiendo y la podemos ir desplazando hacia donde lo vamos a recuperar”, añadió la académica.

En un inicio, evaluó la magnetita con nanotubos de carbono, pero su síntesis resultó compleja y cara; en contraste, con la haloisita se redujeron los costos, pues ambos son naturales. La magnetita es un material superparamagnético, lo que significa que una vez que se le quita el imán deja de ser magnético y, gracias a esta característica, se puede recuperar el combustible.

Cuando se recobra, se puede reutilizar, ya que se emplea poco material magnético y, aunque queden algunos residuos, permanecen en los asfaltenos (compuestos químicos orgánicos del hidrocarburo crudo), lo cual le genera modificaciones. Por tanto, es factible procesarlo o destilarlo.

Esta línea de investigación fue desarrollada para beneficiar al medio ambiente y dar solución a algunos de los problemas que se presentan con los derrames marítimos del carburante. En la actualidad, lo común es agregar tensoactivos, que permanecen y repercuten en la cadena alimentaria, pues los peces lo ingieren y después llega al consumo humano.

También perjudica o acaba con la vida de los animales que se zambullen o salen a la superficie, porque se les adhiere y obstruye las vías respiratorias.

Debido a los importantes alcances de este proyecto, la académica trabajó cuatro años para obtener la patente, que logró en 2021 y quedó registrada con el nombre de Nanocomposito magnético, su proceso de síntesis y proceso de recuperación de petróleo o aceites de cuerpo de agua.

En esta línea de investigación también colaboran Adolfo Obaya Valdivia y Guadalupe Iveth Vargas Rodríguez, de la FES Cuautitlán; José Álvaro Chávez Carvayar, del Instituto de Investigaciones en Materiales; además, cuentan con el apoyo del Instituto de Física.