Más del 95 por ciento del agua de la Tierra es salada y, de la dulce, un 70 por ciento está congelada. De ahí la importancia de encontrar las vías más eficaces para hacer potable el líquido para uso humano. Esa es una de las líneas de estudio del científico mexicano Aarón Morelos Gómez, quien actualmente investiga sobre membranas de óxido de grafeno para desalinizar agua de mar o descontaminar el líquido de procesos industriales y que pueda usarse para consumo humano.

Hasta ahora los resultados son alentadores pues con la membrana de grafeno se eliminaron 85 por ciento de sal en agua de mar y hasta el 96 por ciento de las moléculas de colorante, que son muy comunes en los ríos que reciben descargas de desechos de la industria textil.

Un par de años después de haber concluido su doctorado en ciencias aplicadas a nanociencias y nanotecnología en el Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica, Morelos Gómez fue invitado a unirse al Centro de Innovación Global del Agua, en Nagano, Japón, donde realiza su investigación científica.

El sistema nanotecnológico para filtrado de agua emplea oxido de grafeno, el cual separa moléculas de cloruro de sodio en el agua de mar debido a los poros entre las láminas de óxido de grafeno y su carga eléctrica. El equipo científico al que pertenece el mexicano trabaja para evitar la adhesión de material orgánico y tolerar procesos químicos de limpieza rutinaria.

“Un problema del óxido de grafeno es que es muy fácil de dispersar en agua, entonces se despegaba fácilmente durante pruebas iniciales de filtrado, por lo que se aplicó un adhesivo para fijar el óxido de grafeno.”

“Para mejorar el permeo de agua y rechazo de sal decidimos incluir grafeno de pocas capas junto con un surfactante. De manera sorpresiva nos dimos cuenta que la inclusión de grafeno mejoró su resistencia química, puesto que el cloro se usa bastante para limpiar las membranas de material orgánico durante la operación”, explica en entrevista el nanotecnólogo mexicano.

La investigación del doctor Aarón Morelos Gómez cuenta con 33 publicaciones en revistas de alto impacto como Nature Nanotechnology, Nature Communications, ACS Nano, entre otros, así como con 800 citas a sus publicaciones.

“Las membranas de grafeno se han estudiado por diferentes grupos de investigación tanto para filtrado de líquidos como de gases. En el caso de líquidos se puede pensar en su aplicación para tratar aguas residuales ya sea de industria o de viviendas y poder reciclar el líquido. También se puede pensar en filtrado de bebidas como jugos o alcohol, para controlar el contenido de nutrientes u otras sustancias. Además, se podría implementar para procesos de farmacéutica en la separación de proteínas.

“Una ventaja al utilizar óxido de grafeno es que se emplea únicamente agua para su procesado, en cambio membranas típicas de filtrado requieren de solventes que pueden ser tóxicos. Además, su tiempo de vida útil es mayor que los compuestos químicos usados para membranas comerciales.”

El nanocientífico mexicano explica que el crecimiento de la población mundial está requiriendo cada vez más investigación para generar energía renovable, alimentos y agua, de donde surge la necesidad de reutilizar este líquido y buscar su aprovechamiento con tecnología adecuada a fin de que sea una alternativa para abastecer a la población de este líquido. (Agencia ID)