¿Es posible lograr la autolimpieza de un material?

Científicos del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav), Unidad Querétaro y Unidad Zacatenco, así como la Facultad de Química de la Universidad Autónoma de Querétaro desarrollan una tecnología capaz de mantener limpios algunos materiales comúnmente utilizados en monumentos, como el bronce o el mármol.

Dado que forma parte del subprograma Tecnologías urbanas del Instituto de Ciencia y Tecnología del Distrito Federal, este proyecto tiene la finalidad de recubrir los monumentos existentes en diversas partes de la capital del país, pero sus potencialidades van más allá, puesto que este sistema podría revolucionar la limpieza cotidiana de exteriores de edificaciones y superficies en general.

El doctor Gerardo Torres Delgado, investigador del Cinvestav unidad Querétaro y líder del proyecto, explicó que la tecnología consiste en una serie de películas ultradelgadas y transparentes (también llamadas capas) con propiedades fotocatalíticas. Asimismo la fotocatálisis es un proceso químico en el que un material utiliza luz ultravioleta (UV) para descomponer contaminantes orgánicos e inorgánicos; ya sea que esta radiación se capte de manera artificial (lámparas) o natural (proveniente de la luz solar).

Torre Arcos

Estas películas están elaboradas a partir de dióxido de titanio, un compuesto que transmite prácticamente toda la radiación visible que le llega, pero absorbe los rayos UV, que a su vez son necesarios para lograr la fotocatálisis.

Tanto los monumentos como los materiales de bronce y mármol, expuestos en el medio ambiente pueden mantenerse limpios mientras sean recubiertos con películas fotocatalíticas. Cabe destacar que los principales agentes que ensucian y corroen los monumentos son tres: el excremento de aves, los productos de la combustión de hidrocarburos y la lluvia ácida.

El doctor Torres Delgado, explicó que una de las propiedades de estas películas es la hidrofilidad: “Cuando una gota de agua se deposita sobre la superficie de un material (por ejemplo un vidrio plano) el ángulo de contacto entre la superficie y la gota es grande, por lo que al secarse, el material queda manchado”.

Agregó que al incorporar una película delgada de dióxido de titanio, el ángulo de contacto entre la gota y el material disminuye, y esto da como resultado que el agua resbale y la superficie quede libre de manchas.

Aunado a ello, el proceso de fotocatálisis mediante una película de dióxido de titanio tiene un efecto antibacterial y antiviral, pues elimina compuestos orgánicos volátiles presentes en el aire cuando éstos entran en contacto con el material. De esta forma, ejemplificó el doctor Torres Delgado, en algunos lugares como quirófanos, suelen recubrirse los pisos y paredes de azulejo con una capa de dióxido de titanio, misma que con la presencia de luz ultravioleta de baja intensidad puede matar bacterias como la Escherichia Coli (E-Coli).

El experto mencionó que la combinación de ambos efectos (hidrofilidad y antibacterial) da como resultado el auto-limpiado de una superficie expuesta en exteriores. “De esta manera, si la superficie tiene una capa de material fotocatalítico, mediante la acción de la luz ultravioleta proveniente del sol, se descompondrán los agentes orgánicos no deseados. De esta forma el agua despejará estos elementos y así se mantendrá la superficie limpia y libre de contaminantes.

Finalmente, el doctor Torres Delgado agregó que el mencionado grupo de investigadores del Cinvestav Unidad Querétaro y Zacatenco, así como de la Universidad Autónoma de Querétaro, han desarrollado nuevos materiales (en forma de películas delgadas) tales como dióxido de estaño, oxido de indio y óxidos multi-componentes con propiedades fotocatalíticas superiores a las películas de dióxido de titanio. (Agencia ID)