Proyectos
Detección de mercurio “a simple vista” empleando nanomateriales ecológicos fluorescentes fabricados a partir de frutos cítricos colombianos
Resumen
En Colombia, la presencia de mercurio en los ríos y demás cuerpos de agua es una amenaza sería a la salud de las personas y a la subsistencia de diversos ecosistemas que hacen parte de la biodiversidad del país y garantizan el suministro de recursos tan esenciales como el agua. La contaminación por mercurio se debe tanto a actividades de la minería de oro legal e ilegal ejercida por mineros artesanales. Colombia ostenta a nivel global el tercer lugar en contaminación de acuíferos por mercurio, siendo crítico en regiones tales como Antioquia y Chocó, en donde se ha detectado concentraciones elevadas del metal en las personas e incluso en la leche materna, lo cual a corto y mediano plazo constituye un problema de salud pública con consecuencias nefastas para las comunidades. Uno de los desafíos que como nación se debe superar es garantizar que las personas que principalmente habitan regiones que presentan los mayores índices de contaminación, dispongan de agua potable, condiciones sanitarias y ambientales que permitan salvaguardar su derecho fundamental a la vida. Dado que la detección de mercurio en su forma iónica y como metil mercurio requiere del uso de espectrómetros de absorción atómica de alta sensibilidad no disponibles en las regiones alejadas, las personas consumen aguas contaminadas sin ser conscientes de ello, lo cual se suma al hecho que las plantas de tratamiento, en donde se tienen, no permiten la remoción de estas sustancias que se encuentran a nivel de trazas. En este proyecto, se propone el desarrollo de nanomateriales ecológicos con capacidad de emitir luz multicolor para detectar mercurio en fuentes de agua natural. La fabricación de estos materiales se realizará con materia prima de origen natural, como es la naranja, limón y uchuva que en presencia de aminas y radiación microondas producen puntos cuánticos de carbono, conocidos como una nueva generación de nanomateriales de carbono de bajo costo. Los puntos de carbono se caracterizan por intensa absorción en la región visible y alta fluorescencia con rendimientos cuánticos superior al 50%, estas características pueden cambiar en presencia de mercurio generando cambios únicos que pueden ser detectables “a simple vista”. En una etapa previa se realizó en grupo de investigación, la detección de mercurio empleando puntos cuánticos de semiconductores (CdSe/ZnS). Sin embargo, es indudable que estos materiales pueden originar algún tipo de peligroxidad debido al carácter tóxico de cadmio. Esta situación contrasta con los puntos de carbono pues no son tóxicos además que su obtención se realiza de manera ecológica, ambientalmente sostenible con precursores biorenovables, siendo una alternativa económica, de más fácil aplicación y totalmente novedosa que seguramente contribuirá con los retos del país en la obtención de nuevas tecnologías para su aplicación ambiental y social en aquellas regiones más vulnerables a contaminación por metales. Con el desarrollo de los puntos de carbono fluorescentes se plantea una solución basada en la implementación de materiales de alta tecnología que seguramente a mediano plazo, se lograría obtener dispositivos de bajo costo que permitan a las comunidades determinar la presencia de mercurio en las aguas que consumen.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:"UN INNOVA": CONVOCATORIA NACIONAL DE PROYECTOS PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INNOVACIÓN, EN LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA A PARTIR DE DESARROLLO DE PROTOTIPOS Y EXPERIENCIAS PILOTO 2016-2018 SEGUNDA COHORTE
Modalidad:Modalidad 2: Propuestas de prototipos o escalamientos, presentadas por grupos de investigación, hasta por veinte millones de pesos ($ 20.000.000).
Responsable