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Nitruro de boro: un nanomaterial al servicio de la descontaminación

Su gran poder de absorción de sustancias químicas abre un interesante campo para su uso en el tratamiento de las aguas


Los controles de calidad del agua para el consumo humano se afinarán en muy corto plazo con el desarrollo de técnicas de biotecnología o el empleo de nanomateriales para erradicar los elementos contaminantes de la actividad industrial o de la agrícola. Como nanomaterial eficiente en este sentido, las últimas investigaciones señalan el gran poder del nitruro de boro, descubierto a principios del siglo XIX. Por Enrique Leite.




Su uso como agente descontaminante dependerá de su producción industrial. Imagen: Wallyr.
Su uso como agente descontaminante dependerá de su producción industrial. Imagen: Wallyr.
Por el momento, el mercado se muestra reticente a la incorporación de nuevas técnicas para los controles de calidad y prefiere seguir aplicando los procedimientos químicos y de filtrado tradicionales para garantizar la potabilidad de las aguas, pero el menor coste y la mayor eficacia de los nuevos materiales para la remediación -sean biológicos o no- que se investigan en los laboratorios actualmente acabarán por imponer su estandarización.

Uno de los nanomateriales -su tamaño es inferior a una micra- que los investigadores apuntan como clave en las industrias de tratamiento es el nitruro de boro.

Este material artificial compuesto binario del boro -tiene las mismas proporciones de esta sustancia y de nitrógeno-, fue descubierto a principios del siglo XIX y comercializado medio siglo después. Se utiliza actualmente para la fabricación de aislantes eléctricos, crisoles para reacciones o materiales electrónicos.

Aislante y altamente impermeable

De hecho, se trata de una material extremadamente duro -el segundo tras el diamante, lo que le permite una aplicación como abrasivo para herramientas industriales- con propiedades de aislante eléctrico, muy impermeable y excelente conductor del calor.

Pero siendo importantes estos usos, gracias a su gran poder de absorción y de selección, es capaz de retener hasta 33 veces su peso, lo que ha hecho que diversos grupos de investigación analicen su empleo para remediar aguas contaminadas por sustancias químicas o por deshechos de aceites pesados industriales. Un método que puede resultar muy eficaz sobre todo para tratar aguas contaminadas por derrames o vertidos incontrolados.

Los autores de la investigación (Weiwei Lei,David Portehault, Dan Liu, Si Qin y Ying Chen) han probado el éxito de este nanomaterial para la eliminación de aceites, disolventes orgánicos y colorantes disueltos en el agua.

Los científicos crearon unas láminas porosas compuestas por este material que son capaces de retener en su interior grandes cantidades de etilenglicol -líquido de uso industrial para la fabricación de anticongelantes de los automóviles o en la fabricación de compuestos de poliéster altamente tóxico- o de los contaminantes en suspensión procedentes de residuos de aceites de motores.

El filtro presenta una gran ventaja sobre los construidos con otro tipo de materiales, ya que basta con calentarlo a altas temperaturas o quemarlo para que recupere su capacidad de absorción.

Otros usos

No es el único empleo futuro del nitruro de boro. Otras líneas de investigación aplicada persiguen su utilización para crear un tipo de recipiente plástico para incrementar el tiempo de conservación de la cerveza embotellada.

Su capacidad aislante y su alto grado de impermeabilidad podrá evitar que dos elementos claves en el sabor de la cerveza se pierdan con el tiempo. El nuevo material a base de nitruro de boro evitaría que el oxígeno entre en la botella y el dióxido de carbono se escape consiguiendo que el sabor y efervescencia se prolongue durante más tiempo en su periodo de embotellamiento.

No obstante, estamos ante investigaciones preliminares, ya que habrá que realizar otro tipo de estudios -de mercadotecnia- para desentrañar si los nanomateriales o los biomateriales serán a corto plazo una alternativa real para sustituir las actuales técnicas de descontaminación de las aguas.

Este tipo de estudios no evalúa la variable de sus potencialidades en absorción como elemento fundamental sino la relación de coste/ producto y capacidad de aplicarlas a gran escala. El mercado se rige por la ley de la obtención del beneficio.


Miércoles, 3 de Julio 2013
Enrique Leite
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