sábado, 31 de marzo de 2012

Nanotecnología, en concreto, nanocatalizadores


http://www.cookingideas.es/imagenes/NanoparticulasCancer.jpg
La nanotecnología está de moda. Para los que no han oído nunca esta palabra explicaré qué es un nanómetro… En realidad, creo que bastan nociones de griego para saberlo, en cualquier caso, es 10-9 m 
o al revés un metro son 1000000000 nanómetros. Por lo tanto, es una medida que se usa para medir cosas muy pequeñas. Por ejemplo, una unidad por debajo (el llamado Amstrong) se usa para hablar de distancia de enlace de átomos. Así que las nanopartículas no son átomos pero sí tienen un tamaño parecido a estos.

            ¿Cuál es la ventaja de estas nanopartículas? ¡Muchas! Se están usando en la síntesis de nuevos materiales, porque al ser tienen sus propias propiedades distintas a las que hasta ahora se manejaban en el diseño de nuevos materiales. Se están estudiando como formulaciones para fármacos, de manera que llegue más rápidamente dentro del organismo a dónde debe ejecutar su acción médica, y así evitar los efectos secundarios. También se emplea en el campo de la catálisis (un catalizador es aquella sustancia que permite un camino alternativo de menor energía de manera que la reacción se pueda producir o se produzca más rápidamente) donde tienen características muy interesantes: por ejemplo, en fotocatálisis actúan (al ser tan pequeñas) como moléculas orgánicas cromóforas (que tal como su nombre indica son moléculas que emiten luz al ser irradiadas con una determinada longitud de onda: visible, ultravioleta, infrarrojo, microondas), y en una misma reacción de oxidación-reducción pueden actuar simultáneamente como oxidantes y reductores.

            Emplear nanocatalizadores es interesante en orden a reducir el volumen de residuos generados en un proceso industrial químico. Pero presentan también inconvenientes: por un lado, no es fácil recuperarlos para usarlos de nuevo en otro proceso catalítico (la reciclabilidad es una propiedad importante de cualquier catalizador), son inestables y tienden a formar aglomerados que las desactivan, pero además, ¿su síntesis es sostenible?, ¿está de acuerdo con los principios de la Química Sostenible? Este era el tema de mi trabajo de la asignatura Conceptos Básicos de Química Sostenible.

            Yo he llegado a la conclusión de que no. El método tradicional de obtener nanopartículas metálicas s conseguir la reducción de un metal por medio de agentes químicos (normalmente tóxicos para el hombre y el medio ambiente) o por electroquímica (gasto energético). Además, ya hemos dicho que las nanopartículas son muy inestables, de manera que requieren el uso de estabilizadores (se ha intentado que cada vez sean más inocuos) como polímeros o ligandos que eviten la agregación de las nanopartículas.

            Se están investigando las nanopartículas magnéticas (el metal que interese+ un óxido de hierro magnético), para lograr así recuperar los nanocatalizadores al final de la reacción y poder reutilizarlos. Lo que más me gustó de lo que encontré de mi búsqueda bibliográfica de las nanopartículas es una síntesis empleando como biocatalizador un hongo para conseguir nanopartículas de oro.

            Vamos que es mejorable y estamos mejorando.

2 comentarios:

  1. Depende del punto de vista....hay que considerar todo el ciclo de vida de la nanoparticula, no?? Es una reflexión propia.

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    1. Si claro que sí, hay muchos puntos de vista... Yo he intentado aplicar los 12 principios de la Química Verde, cuya "filosofía" no es tanto gestionar residuos (y, por tanto, hacer un análisis del ciclo de vida) sino no generarlos. En ese sentido, pienso que la síntesis de nanocatalizadores, y más en cuanto a una ciencia que se irá extendiendo, puede ser más verde y sostenible. Además: saque un 8 en el trabajo, jaja, no es perfecto!!!

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