Maracuyá, lulo y uchuva, entre otras frutas, son la materia prima para “vestir” al óxido de titanio –presente en suelos, ríos y playas ricas en minerales como la ilmenita–, el cual, gracias a esta armadura, se puede activar con la luz de Sol y generar capas aplicables a superficies como paredes, mesas y espejos, entre otros, para atacar bacterias y virus como el COVID-19.
Por | Agencia de Noticias UN
Durante la pandemia mundial por esta enfermedad la solución fue encerrarse, guardar la distancia, usar tapabocas y gel antibacterial; sin embargo, el aprovechamiento de los nanomateriales (compuestos químicos imperceptibles al ojo humano) para buscar mejores soluciones de desinfección no fue tan explorado como se hubiera querido.
La profesora Gilma Granados, del Departamento de Química de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) y líder del grupo de investigación Nano-inorgánica, se preguntó con su equipo cómo utilizar los recursos que se encuentran de manera natural y que son sostenibles –porque no generan residuos ni contaminación– para combatir este virus.
“El óxido de titanio se usa en el control de virus y bacterias; por ejemplo algunas clínicas usan una pintura especial con este material químico, además de lámparas que emiten luz UV, que activan este compuesto y permiten enfrentar situaciones como la pandemia”, asegura la docente.
Sin embargo, la luz ultravioleta es muy dañina para los seres humanos, por lo que la investigación busca modificar la composición del óxido de titanio para que se pueda activar con luz solar, lo cual genera mayores posibilidades de desinfección; la luz UV solo representa el 5 % de la luz solar y no es visible, mientras que el 95 % sí lo es.
Este compuesto químico libera radicales libres como hidroxilo y anión superóxido que se encargan de eliminar bacterias y virus presentes en las superficies.
Aquí es donde entran en escena los puntos cuánticos de carbono, obtenidos como cristales de carbono grafito, al cual se llega por medio de las frutas al someterlas a un reactor que les aplica microondas y que permite que algunas de sus moléculas se conviertan en este nanomaterial.
“Los puntos cuánticos de carbono absorben eficientemente fotones de la luz solar, y además tienen propiedades fluorescentes, acciones que no puede realizar el óxido de titanio”, explica la profesora Granados.
Agrega que “por eso es necesario buscar la forma de que estas dos partes se unan: gracias a que los puntos cuánticos son solubles en agua, se pueden producir reacciones químicas en donde el óxido de titanio se acopla a los puntos cuánticos de carbono, poniéndoselos como un chaleco que le permite obtener los fotones de la luz solar y activarse para liberar radicales”.
Así, el óxido de titanio se puede esparcir y aplicar formando superficies desinfectantes, ya que los radicales se encargan de matar virus o bacterias, en este caso el COVID-19.
Es importante recalcar que estos materiales se utilizan a escala nano, pues solo en esta forma pueden brillar y activarse con la luz solar, de lo contrario el proceso no funcionaría.
La docente Granados menciona que “aunque la producción científica con este compuesto es muy amplia, no se había hecho con este tipo de materiales sostenibles, obtenidos a partir de frutas, por lo que resulta novedoso y muy prometedor para este campo de la química de nanomateriales”.
Un importante avance en este campo se ha dado en España, en donde se tiene, a pequeña escala, una planta que aprovecha la luz solar para que en un reactor de óxido de titanio elimine los contaminantes del agua que llega allí.
“Esta aplicación química puede llegar a hacer que haya otro tipo de soluciones para virus como el COVID-19, que sean sostenibles y no generen contaminación para el medioambiente” concluye la docente, y reflexiona acerca de los geles antibacteriales, sustancias de las cuales aún no se conocen los efectos que pueden tener a largo plazo en los seres humanos.
