En un artículo publicado en Science Advances, un equipo de investigadores chinos ha presentado un innovador material hecho a partir de quitina y celulosa, que promete ser una solución eficaz y económica para la remediación de microplásticos en cuerpos de agua. Este material, conocido como Ct-Cel, se autoensambla supramolecularmente para formar un marco fibroso altamente eficiente en la adsorción de diversos tipos de microplásticos.
¿Cómo funciona este nuevo material?
El Ct-Cel demuestra una notable capacidad de adsorción para varios tipos de plásticos comunes en el ambiente, como poliestireno, polimetilmetacrilato (PMMA), polipropileno (PP) y tereftalato de polietileno (PET). Esto se debe a las múltiples interacciones intermoleculares entre los microplásticos y las fibras de este material, lo que mejora su rendimiento en la captura de partículas contaminantes. Este avance ofrece una perspectiva prometedora frente a la creciente crisis de los microplásticos en los ecosistemas acuáticos.
Rendimiento sobresaliente en condiciones reales
Lo que hace único al Ct-Cel es su capacidad para trabajar en condiciones ambientales reales. Los científicos probaron el material en agua de diferentes fuentes, incluyendo lagos, estanques y mar, y encontraron que el Ct-Cel eliminaba entre el 98,0% y el 99,9% de los microplásticos. Lo más impresionante es que este material mantiene una eficiencia de eliminación notablemente alta, entre el 95,1% y el 98,1%, incluso después de cinco ciclos de adsorción, lo que indica su capacidad para reutilizarse.
Desafíos actuales en la remediación de microplásticos
La contaminación por microplásticos es uno de los problemas ambientales más graves de la actualidad. Estos diminutos fragmentos de plástico se encuentran en casi todos los rincones del planeta, desde los océanos hasta las zonas más remotas. Además de su presencia ubicua, los microplásticos son extremadamente difíciles de eliminar, especialmente debido a su tamaño diminuto y su resistencia a los procesos de degradación natural.
Los microplásticos pueden ser potencialmente peligrosos para la salud humana, al ser ingeridos por diversos organismos marinos que los confunden con alimento. En los humanos, estos plásticos pueden ingresar al sistema a través de los alimentos, el agua potable e incluso el aire. El riesgo de enfermedades graves, como el cáncer y trastornos hormonales, ha generado una creciente preocupación global sobre los efectos de estos contaminantes.
Beneficios del Ct-Cel
El desarrollo de materiales como Ct-Cel representa un avance significativo en la lucha contra la contaminación por microplásticos. Este material no solo es eficaz en la captura de los microplásticos, sino que su bajo costo de producción y su capacidad de reutilización lo convierten en una solución escalable y accesible para su implementación en proyectos de limpieza de cuerpos de agua.
Una solución ecológica y sostenible
El uso de biomasa como quitina y celulosa en la fabricación del Ct-Cel también aporta beneficios ecológicos. Estos materiales son abundantes, biodegradables y provienen de fuentes naturales. La quitina, por ejemplo, se encuentra en los exoesqueletos de los crustáceos, mientras que la celulosa es un polímero que se encuentra en las plantas.
La combinación de estos dos elementos para crear un material adsorbente no solo reduce la contaminación, sino que también ofrece una alternativa ecológica a los plásticos convencionales.
El impacto global de los microplásticos
El problema de los microplásticos es global y afecta tanto a ecosistemas acuáticos como terrestres. De acuerdo con el artículo, las concentraciones de microplásticos en los cuerpos de agua siguen aumentando, lo que pone en peligro la biodiversidad y los recursos hídricos. Los microplásticos se han encontrado en diversas especies marinas, incluidos peces y moluscos, lo que plantea riesgos potenciales para las cadenas alimentarias.
En los seres humanos, la investigación sugiere que los microplásticos pueden acumularse en el cuerpo y afectar la salud de órganos vitales. Este riesgo es especialmente alto para las partículas más pequeñas, que pueden ser absorbidas por las células del cuerpo y alcanzar tejidos sensibles, como el corazón, los pulmones y el sistema nervioso.
Conclusión
El estudio abre nuevas puertas en el campo de la remediación ambiental. El Ct-Cel no solo demuestra un alto rendimiento en la adsorción de microplásticos. También, ofrece una opción sostenible y de bajo costo para abordar la contaminación plástica en los ecosistemas acuáticos. Este avance tiene el potencial de mejorar la calidad del agua, reducir la presencia de microplásticos en el ambiente y contribuir a la preservación de la biodiversidad.
- Yang Wu y otros., Marco fibroso de biomasa supramolecular autoensamblado y revivificable para la eliminación eficiente de microplásticos. Sci.Adv.10 , eadn8662 (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adn8662