En Colombia aún hay presencia de artefactos explosivos improvisados como las minas antipersona. A nivel nacional, y según el presidente de la República, Iván Duque, el país tiene 346 municipios libre de sospecha de minas antipersona y, 693 registran algún tipo de contaminación. Es decir, de los 1122 municipios del país, tan sólo el 30,8% ha sido desminado; Por lo tanto, es probable que en los municipios restantes (69,2%) hayan minas antipersona.
En la última década las organizaciones al margen de la ley han empleado minas antipersona para proteger cultivos ilícitos, lo cual ha generado una gran cantidad de víctimas. Además, esta acción representa un gran peligro tanto para el equipo de desminado y de erradicación de cultivos como para la población circundante. De forma que, en brigadas de erradicación es indispensable contar con personal especializado en la detección de estos artefactos, los cuales tienen un explosivo fabricado artesanalmente con una mezcla conocida como ANFO (ammonium nitrate - fuel oil).
Actualmente, en nuestro país no existe un dispositivo capaz de detectar explosivos tipo ANFO y por ende su detección se realiza usando caninos entrenados, quienes ubican el explosivo rastreando con su olfato los compuestos volátiles que se liberan del ANFO. Sin embargo, el alto costo y tiempo empleado para el adiestramiento de estos ejemplares, además de los problemas éticos y sociales de usar un animal, crean la necesidad de desarrollar otras técnicas para la detección de estas minas.
Es conocido que el nitrato de amonio (95% p/p en el ANFO) puede degradarse a temperatura ambiente liberando como volátiles ácido nítrico y amoniaco. En particular, el NH3 se libera con más rapidez debido a la alta presión de vapor que posee. Por lo tanto, detectar amoniaco como compuesto volátil del explosivo tipo ANFO puede contribuir a la ubicación del artefacto. La detección de compuestos volátiles a través de sustancias químicas ha establecido un gran campo de investigación, tal es el caso de las redes metal-orgánicas (MOF) materiales de gran porosidad que han revolucionado las tecnologías de los sensores químicos o quimiosensores. Los MOF se han destacado como materiales activos en quimiosensores debido a su gran área superficial y a que cuentan con propiedades optoelectrónicas (por ej. fluorescencia y/o resistencia eléctrica) que pueden ser afectadas por el ambiente químico de exposición.
Puesto que en Colombia no existe un dispositivo eficiente para detectar minas antipersona, ni se han encontrado reportes en la literatura de un MOF capaz de detectar amoniaco como volátil del ANFO, se ha planteado el uso de materiales porosos como las redes metal orgánicas que permitan la detección de NH3 a partir de la variación en alguna de sus propiedades ópticas o eléctricas. Este, es el objetivo principal del macroproyecto de investigación: DESARROLLO DE UN MATERIAL QUIMICO-RESISTIVO PARA LA DETECCIÓN DE MINAS ANTIPERSONALES BASADAS EN EXPLOSIVOS TIPO ANFO el cuál, es realizado conjuntamente con el Ejército Nacional de Colombia y por Colciencias.
Durante la ejecución del macroproyecto en mención, se han obtenido algunos resultados prometedores que permiten la detección de amoniaco a partir del cambio en las propiedades ópticas (fluorescencia) y/o eléctricas (resistencia eléctrica) de algunos MOF, entre ellos, el MOF 74 Mg, MOF NDC Y y el MOF MIL 53 NH2. Sin embargo, es necesario que los resultados obtenidos sean validados experimentalmente, esta es el objetivo principal del proyecto que realizará el Joven investigador. De esta manera sería posible establecer con el MOF más apropiado la detección de amoniaco y/o aminas de bajo peso molecular como volátiles del ANFO, en ambientes químicos que simulen las condiciones de una mina antipersona. Estos resultados servirán de ayuda para complementar la última fase del macroproyecto. |