La falta de control en diversas actividades industriales produce efectos perjudiciales en el medio ambiente, que distan de ser positivos para la sociedad. Una de las consecuencias más nocivas tiene que ver con la contaminación en el agua. Frente a este contexto, la Dra. Estefanía Martinis decidió proponer un proyecto de investigación cuya base fue el desarrollo de metodologías de remoción y separación de arsénico y otros contaminantes presentes en el agua empleando nanomateriales. Mediante proyectos de investigación de estas características se abordan problemáticas regionales con proyección internacional desde perspectivas interdisciplinarias.
Los nanocompuestos basados en aluminosilicatos como la imogolita, la nefelina, la leucita y la albita tienen características químicas que los hacen útiles para diversas funciones. Se ha demostrado que algunos de ellos pueden servir como agentes adsorbentes para la recuperación de oro (siendo una alternativa superadora a la minería actual que usa cianuro). Otras investigaciones indican que los aluminosilicatos también sirven para remover arsénico desde reservorios de agua naturales.
¿Cuál es el riesgo de este elemento químico en el agua? La presencia de arsénico se relaciona de manera directa con el HACRE, una enfermedad crónica cuyas siglas significan hidroarcenicismo crónico regional endémico. Argentina presenta cuerpos de agua con altas concentraciones de arsénico, como es el río Jachal en la provincia de San Juan. Particularmente en Mendoza se registran zonas aisladas de la región noreste que poseen aguas subterráneas con concentraciones muy elevadas, como algunas zonas del Departamento Lavalle.
¿Cómo podría un nanomaterial como la imogolita remover el arsénico? La Dra. Martinis respondió lo siguiente: “Para la remoción del arsénico, la imogolita puede operar por distintos mecanismos físico-químicos, su estructura nanotubular y nanoporosa le confiere una elevada área superficial de interacción. También pueden funcionalizarse con otros materiales o grupos quelantes para potenciar sus capacidades de sorción. Existen distintas estrategias que permiten mejorar la interacción entre la imogolita con el contaminante”.
Inspiraciones e influencias
La idea del proyecto surgió durante una estadía de investigación de la Docente-Investigadora Responsable del proyecto, Dra. Estefanía Martinis. La misma se realizó en el Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y la Nanotecnología (CEDENNA), perteneciente a la Universidad de Santiago de Chile, financiada por una beca de Movilidad Internacional de la UNCUYO. Durante la estadía se iniciaron trabajos experimentales evaluando diferentes materiales basados en nano-aluminosilicatos para la remoción de contaminantes desde matrices acuosas.
Estos estudios continúan en la actualidad y se han ampliado a diferentes sorbentes, analitos y matrices. Son el eje temático de las actividades de investigación de la Dra. Estefanía Martinis. Si bien, anteriormente había trabajado en el desarrollo de metodologías analíticas aplicadas a la determinación de elementos tóxicos, con este proyecto se buscó ampliar las investigaciones en el área de materiales con potenciales aplicaciones tecnológicas. Esta propuesta se alinea con el Plan Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación que destaca como áreas prioritarias el desarrollo de nanotecnología y la remediación de recursos hídricos.
Sobre los espacios de trabajo destinados para la investigación
El proyecto se desarrolla en el Laboratorio de Análisis Instrumental (LAI) perteneciente a la Dirección de Estudios Tecnológicos e Investigaciones (DETI) de la Facultad de Ingeniería. En este laboratorio existen distintos sectores organizados de acuerdo a las técnicas instrumentales y el tipo de analito que se determina. Un sector se orienta a la determinación de contaminantes orgánicos derivados de las actividades industriales. Cuenta con equipos de cromatografía gaseosa y espectrometría de infrarrojo. Por otro lado, se encuentra el sector de espectrometría de absorción atómica y espectrometría UV-Visible donde se determinan aniones y cationes. Dentro de este grupo de analitos se incluyen metales y metaloides como el arsénico.
