Ciencia

Detectan contaminantes con gotas de agua levitadas

Gaceta UNAM/ Patricia López
Su procedimiento, publicado en la revista Optics Letters, es útil para crear instrumentos que monitoreen en tiempo real

Detectar contaminantes como plomo, mercurio, cadmio y bario en el agua, en el sitio donde surgen y en tiempo real, es posible con una técnica desarrollada en el campus Morelos de la UNAM, a partir de la innovadora combinación de dos procesos ya conocidos: uno óptico y otro acústico.

Víctor Ulises Lev Contreras Loera, investigador del Instituto de Ciencias Físicas (ICF) en Cuernavaca, demostró en un experimento que el uso de ondas acústicas sirve para levitar gotas de agua en el aire y mejorar la localización de contaminantes en éstas.

A partir de esas muestras, aplica la espectroscopia de ruptura inducida por láser (LIBS por sus siglas en inglés), un método óptico capaz de detectar simultáneamente varios elementos de la tabla periódica, pues todos ellos emiten luz.

“Lo novedoso es tener por un lado la técnica de LIBS, y por otro la de levitar, que se conoce desde hace tiempo. Nosotros juntamos las dos para analizar el agua”, afirmó Contreras.

Su procedimiento, publicado en mayo pasado en la revista Optics Letters, podría ayudar a desarrollar instrumentos que monitoreen contaminantes in situ, de una forma más sencilla que con las actuales pruebas, que requieren tomar muestras para su posterior estudio en laboratorio.

“Podría utilizarse por las industrias agrícola, farmacéutica y de purificación de agua para monitorear el líquido en busca de contaminantes. Lo ideal sería aplicarla en México con los graves problemas de contaminación que tenemos”, subrayó.

Luz láser
La LIBS enfoca una emisión de láser pulsado de alta energía en una muestra (en este caso una gota de agua contaminada), que vaporiza el material y genera un plasma. La luz emitida por éste contiene datos de la composición atómica de la materia, debido a que todos los elementos de la tabla periódica despiden luz cuando son excitados. Así se pueden identificar los componentes químicos mediante el análisis de esa luz.

“Con la LIBS puede monitorearse en tiempo real cualquier elemento presente. Trabaja muy bien con muestras sólidas y se complica con líquidos, por eso levitamos una partícula de agua”, detalló el universitario.

El sistema acústico permite levitar una gota de agua, que se secará y dejará atrapados los contaminantes que contenía. “Si los analizo con una luz proveniente de un láser, éste produce un plasma e informa de qué está constituido el contaminante”.

Actualmente, Contreras ha iniciado el trámite de patente y, tras la publicación internacional, hay una empresa española interesada en la transferencia tecnológica.

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