Investigadors del grup de Nanopartícules Inorgàniques de l'ICN2 han analitzat l'ús de nanopartícules personalitzades per a la descontaminació, in situ, de sòls i aigües subterrànies, examinant els avenços realitzats en la investigació i l'aplicació en aquest camp des de principis de la dècada de 2000.

La revisió científica, publicada recentment a la revista Science of Total Environment sota el títol In situ nanoremediation of soils and groundwaters from the nanoparticle's standpoint: A review, ofereix l'estat de l'art i les perspectives futures de la recerca en nanoremediació, la descontaminació de mitjans contaminats mitjançant nanopartícules, equilibrant riscos i beneficis. Per les seves propietats, els materials a nanoescala ofereixen oportunitats per desenvolupar tècniques noves per descontaminar àrees contaminades in situ, el que reduiria l'impacte de el procés, al temps que augmentaria la seva eficàcia i penetrabilitat.

La publicació proporciona, en primer lloc, un rerefons general sobre els principals grups de contaminants objectiu i les tècniques in situ existents que s'utilitzen convencionalment, que inclouen l'ús de metalls pesants, radionúclids, hidrocarburs alifàtics i orgànics halogenats provinents de processos industrials i farmacèutics, pràctiques agrícoles i productes de consum. Alguns d'ells, però, requereixen l’excavació en el lloc i l’eliminació del medi contaminat, que es tracta a la superfície i es torna a col·locar al seu lloc. Aquest procediment no només consumeix molta energia i és costós, sinó que també pertorba considerablement el medi ambient natural.

A continuació, s'il·lustren diferents mecanismes a través dels quals les nanopartícules poden netejar aquests contaminants en sòls i aigües subterrànies contaminades, així com les propietats d'alguns dels materials que es poden emprar, com el ferro (precisament, ferro zerovalent a nanoescala) i altres nano-òxids. Les nanopartícules proporcionen una via interessant per eliminar contaminants in situ, sense necessitat de desplaçar el mitjà a netejar.

La publicació examina les aplicacions actuals a escala pilot i de camp, considerant avantatges i limitacions. També és molt important l'estudi de l'ecotoxicitat d'aquests nanoremediadors, inclòs el seu impacte en la microbiota (bacteris i fongs) i organismes vius superiors. Finalment, es discuteixen les perspectives i necessitats que impulsaran la recerca futura en aquest camp

Nanopartícules dissenyades específicament podrien proporcionar solucions a alguns reptes ambientals com la contaminació de sòls i aigües. Diversos estudis han demostrat que algunes nanopartícules són capaços de degradar, transformar i/o immobilitzar contaminants. A més, poden penetrar més profundament i arribar a zones potencialment inaccessibles gràcies a les seves reduïdes dimensions. S'estan desenvolupant noves tècniques de descontaminació basades en aquestes propietats úniques de les nanopartícules. No obstant això, encara es requereix molta investigació, inclosa la de les possibles toxicitats dels subproductes dels processos.

Article

Lionel Marcon, Jana Oliveras, Víctor F. Puntes, In situ nanoremediation of soils and groundwaters from the nanoparticle's standpoint: A review. Science of The Total Environment, vol. 791, 2021, 148324. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.148324

Aquest article ha sigut publicat originalment aquí.

L’Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) ofereix la possibilitat de dur a terme projectes col·laboratius amb empreses i altres entitats, projectes que portin al mercat nous processos i materials. El centre té experiència en la creació i caracterització de materials a nanoescala amb aplicacions en diversos sectors, com ara el biomèdic, l’energètic, TIC i el químic.