Nueve de cada diez personas respiran aire contaminado en el mundo, según la Organización Mundial de la Salud (OMS). Pero esta problemática se ensaña especialmente con los niños y los adolescentes, ya que puede truncar el desarrollo de su cuerpo, sus órganos y sus sistemas inmunológicos. Por eso, la Agencia Europea de Medio Ambiente (AEMA) dedica desde 2014 un informe específico anual a estudiar sus consecuencias sobre este grupo poblacional.
Su última edición, publicada el pasado mes de abril, señala que «más de 1.200 muertes de menores de 18 años» en los países miembros de la Unión Europea y colaboradores del Espacio Económico Europeo (EEE) son causadas por los contaminantes atmosféricos. Al mismo tiempo, una pobre calidad atmosférica puede reducir el peso de los recién nacidos o provocar asma, una función pulmonar reducida, infecciones respiratorias y alergias.
Entre las fuentes más contaminantes figuran los edificios residenciales, en concreto, debido al uso de la calefacción. Pero, ¿qué sucedería si se aprovechasen los inmuebles para purificar el aire? Esta fue la pregunta que se hizo la Unidad de Investigación Avanzada del Centro Tecnológico Lurederra, que contactó en 2018 con la Universidad de Navarra para buscar juntos una respuesta. Pronto dieron con una estrategia: crear un recubrimiento transparente con nanopartículas fotocatalíticas, que permitiese proteger los materiales constructivos y destruir los contaminantes en el aire.
Quienes deseen conocer más a fondo el proyecto pueden hacerlo a través de este enlace
«Purificar el aire no es otra cosa que transformar los compuestos contaminantes que entran en contacto con la fachada del inmueble para reducir su toxicidad. Por eso, decidimos crear un recubrimiento (líquido y pulverizable) que, además de contar con características hidrofóbicas, tuviese la capacidad de oxidar los compuestos tóxicos del aire al entrar en contacto con la luz solar. Empezamos hace cinco años a trabajar en ello a través de la iniciativa Recurban, con la que logramos realizar una prueba de concepto muy prometedora», explica Cristina Salazar, líder del grupo de investigación en Lurederra.
El equipo investigador profundiza desde 2018 en el uso de materiales para purificar el aire de forma pasiva.
Los buenos resultados obtenidos impulsaron a ambas entidades a continuar su trabajo a través de un segundo proyecto, Multificon, con un objetivo «más ambicioso». En concreto, fabricar un producto multifuncional «más efectivo, más estable y que pudiese ser escalado industrialmente». La iniciativa está coordinada por ADItech, a su vez agente coordinador del Sistema Navarro de I+D+i (SINAI), y financiada por el Ejecutivo foral en la convocatoria de ayudas a centros tecnológicos y organismos de investigación para la realización de proyectos de I+D colaborativos.
«UN PRODUCTO COMPLEJO QUE FUNCIONA»
Uno de los puntos de mejora para el grupo de investigación era ampliar la capacidad de fotorreacción de las nanopartículas, que suelen reaccionar sobre todo con la luz ultravioleta. «Al final, la luz solar tiene un 4,5 % de fotones de luz ultravioleta. Eso sí, posee un 60 % de fotones visibles, que interesa aprovechar al máximo», detalla José Ignacio Álvarez, catedrático en Química Inorgánica e investigador principal del Grupo Materials and Cultural Heritage (Match) en la Universidad de Navarra.
Este objetivo se consiguió gracias a un «juego de composiciones», resalta el técnico investigador de la Unidad de Investigación Avanzada Jesús Cordón: «Teníamos que explorar la mejor combinación de materiales como el titanio, el bismuto o el zinc, de forma que dopamos a esos fotocatalizadores para que reaccionaran con más facilidad ante un rango mayor del espectro solar». Un punto que lograron mediante la tecnología Flame Spray Pyrolysis (FSP).
El recubrimiento multifuncional puede aplicarse sobre distintos materiales constructivos como la arenisca o el hormigón.
En segundo lugar, el equipo debía asegurar que el producto se distribuía adecuadamente para que las partículas más pequeñas, «que tienen tendencia a aglomerarse», no se apelotonaran. Para ello, el grupo de la universidad se dedico a probar muchas variedades de aditivos. «Nosotros también tenemos bagaje en este sentido, pero el Grupo Match realizó una intervención importante porque había que probar muchas proporciones para conseguir ese efecto de máxima distribución», elogia Salazar.
A estas dos mejoras tecnológicas se suma una tercera «imprevista», según inciden desde el equipo de Multificon. En principio, la iniciativa solo preveía trabajar con medios hidrofóbicos pero, en vista de que «funcionaba todo de forma correcta», sus integrantes se aventuraron a probar con una matriz que repele agua y también sustancias oleosas. «Elaboramos el estudio, conseguimos una estabilidad buena y comprobamos que se mantienen las propiedades hidroleofóbica y de descontaminación. Así que se ha conseguido un producto mucho más complejo que funciona», destaca Iñigo Navarro, catedrático de Química Analítica e investigador en el Grupo Match de la universidad.
ESCALADO Y COMERCIALIZACIÓN
Aunque no existe un producto parecido, en el mercado sí pueden encontrarse algunos que cumplen cada una de las funcionalidades del revestimiento de Multificon por separado. En este sentido, se pudo verificar que su recubrimiento cumple «los mejores estándares» y soporta «condiciones climáticas adversas». De ahí que las dos entidades llevaran a cabo una prueba de escalado desde la planta piloto que Lurederra posee en Los Arcos. En concreto, se produjeron lotes de 200 litros.
El proyecto culminó con un producto que se queda, de momento, a las puertas del mercado. «Está validado en todos los niveles, desde los técnicos hasta los estéticos. Ahora estamos en una fase de reflexión, en la que recogeremos los datos e intentaremos trasladar este conocimiento a estudios arquitectónicos y constructoras. Porque ya se puede aplicar con una pistola pulverizadora sobre materiales como el hormigón, la arenisca o la gravilla para ayudar a descontaminar las ciudades», celebra Salazar.
