Investigadores de WATER revelan candidatos prometedores para el tratamiento y la depuración del agua
El objetivo del proyecto WATER, financiado mediante el 7PM, es desencadenar el potencial de investigación del Consejo nacional de investigación de Italia (CNR) en Catania en materia de nanotecnología aplicada al tratamiento de agua. WATER apoyó investigaciones importantes sobre los procesos fotocatalíticos de los semiconductores como tecnología para el tratamiento del agua. La sociedad internacional para la óptica y la fotónica, SPIE, publicó los resultados recientemente. Los procesos fotocatalíticos de los semiconductores han demostrado tener un gran potencial como tecnología para el tratamiento del agua. Esta metodología se puede utilizar para eliminar compuestos orgánicos y microorganismos persistentes que se encuentran en el agua. El óxido de zinc (ZnO) ha demostrado ser un material especialmente prometedor para esta tecnología. No obstante, el uso de los semiconductores fotocatalíticos presenta algunos inconvenientes que limitan su aplicación en procesos fotocatalíticos de gran escala. En primer lugar, su tasa de recombinación de pares electrón-hueco fotogenerados es elevada y, en segundo lugar, las partículas catalizadoras muestran una mala recuperación tras el proceso de tratamiento del agua. Con el apoyo de WATER, investigadores del Instituto de microelectrónica y microsistemas del CNR (CNR-IMM) investigaron maneras de solucionar estos dos problemas asociados a los semiconductores fotocatalíticos. El equipo de investigación observó: «Hemos realizado una serie de ensayos de irradiación por UV de nanoestructuras de tipo núcleo-envoltura de Fe2O3 recubiertas de ZnO. Los resultados muestran que estas sustancias son candidatos prometedores para las aplicaciones fotocatalíticas (p. ej. para el tratamiento y la purificación del agua)». Actualmente, el equipo del CNR está planificando la realización de nuevos estudios para optimizar la actividad fotocatalítica de las nanoestructuras sintetizadas. Planifican también un estudio sobre la actividad antibacteriana de estos materiales contra Escherichia coli, un indicador común de contaminación fecal del agua. En última instancia, el objetivo de este trabajo es contribuir a la solución de un gran reto de la investigación, a saber, proporcionar un acceso fácil a agua potable, limpia y segura para la creciente población mundial. Lograr este objetivo no será tarea fácil. En la actualidad, mil doscientos millones de personas no tienen un acceso adecuado a agua limpia y, trágicamente, cada minuto muere un niño a causa de una enfermedad relacionada con el agua. La nanotecnología es un campo que se espera que contribuya a mejorar el filtrado del agua a menor coste y utilizando menos energía. Por este motivo, el proyecto WATER se está centrando en esta tecnología. El estudio más reciente de WATER se titula «Core-shell nanostructures with promising photocatalytic characteristics» (Nanoestructuras de tipo núcleo-envoltura con características fotocatalíticas prometedoras) y es el último de una serie de artículos de investigación que han recibido el apoyo del proyecto. Además de investigar las nanoestructuras de óxidos metálicos, el proyecto también está respaldando investigaciones sobre cómo aplicar las nanoestructuras metálicas y los materiales basados en el carbono al tratamiento del agua de manera fructífera. El coordinador del proyecto, Vittorio Privitera, observó: «Los resultados del proyecto son significativos porque el agua es el segundo problema más importante al que se enfrenta la humanidad, después de la energía. Según el nobel Richard E. Smalley y las Naciones Unidas, de aquí a treinta años la mitad de la población mundial no tendrá acceso a agua limpia. Con este proyecto estamos intentando abordar este enorme reto. Ahora, la Comisión Europea ha publicado la convocatoria de propuestas H2020-WATER con la intención de reforzar la labor europea destinada a solucionar estos problemas». Para más información, consulte: WATER http://www.water.imm.cnr.it/index.php?lang=en
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Italia