Investigadores del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) han desarrollado unas nanoflores de óxido de hierro capaces de capturar nanoplásticos procedentes de plásticos PET. Son los plásticos más utilizados en las botellas y envases. Posteriormente, los convierte en materiales funcionales para eliminar otros contaminantes presentes en el agua. El trabajo, publicado en Chemical Engineering Journal, plantea una estrategia basada en la economía circular: utilizar un residuo contaminante para fabricar un nuevo material destinado, precisamente, a descontaminar. La tecnología parte de nanopartículas de óxido de hierro diseñadas con una estructura en forma de pequeñas flores. Su carácter magnético permite atraer y capturar los residuos plásticos, mientras que su particular estructura, formada por varios núcleos magnéticos, mejora sus propiedades.
El equipo del ICMM-CSIC ya había demostrado en 2024 que estas nanoflores podían utilizarse para extraer y degradar microplásticos presentes en el agua, con tamaños comprendidos entre 0,001 y 5 milímetros. Ahora, los investigadores han ido un paso más allá al demostrar su capacidad para capturar nanoplásticos, partículas todavía más pequeñas, procedentes en este caso de PET Estos residuos pueden generarse a partir de materiales de uso cotidiano como botellas, envases alimentarios o fibras textiles de poliéster. Con el paso del tiempo, la radiación solar y el desgaste físico pueden fragmentar estos materiales hasta convertirlos en partículas extremadamente pequeñas.
Según explica Álvaro Gallo-Córdova, investigador del ICMM-CSIC y uno de los autores principales del estudio junto con Rafael Herrera-Aquino y María del Puerto Morales, estas partículas pueden terminar incorporándose al medio ambiente y contaminando suelos y fuentes de agua. Uno de los resultados más destacados del trabajo es la capacidad de captura obtenida: un gramo de nanoflores magnéticas puede capturar hasta 10.000 miligramos de nanoplásticos, según los investigadores.
Convertir el residuo en una nueva herramienta de descontaminación
El equipo ha conseguido que las nanoflores permanezcan adheridas a los residuos capturados para formar materiales híbridos magnéticos. Estos nuevos materiales pueden utilizarse posteriormente para absorber otros contaminantes, entre ellos metales pesados y colorantes orgánicos. De esta forma, el plástico deja de ser únicamente un residuo que hay que eliminar y se convierte en parte de una nueva plataforma destinada a la descontaminación. El proceso se basa en las propiedades magnéticas del óxido de hierro. Los imanes permiten recuperar el material una vez que ha cumplido su función, facilitando su reutilización.
Menor consumo energético y reutilización
Otra de las ventajas señaladas por los investigadores es el reducido consumo energético del proceso. El sistema utiliza calentamiento magnético localizado que genera calor directamente en la superficie de las nanopartículas sin necesidad de calentar todo el volumen de agua. Esto permite reducir el gasto energético asociado al tratamiento.
Además, los ensayos realizados muestran que el material puede reutilizarse. Después de cinco ciclos de uso conservaba el 88% de su capacidad descontaminante, mientras que la liberación de hierro al agua se situó por debajo del 0,82% del contenido inicial. Estos resultados apuntan, según el equipo, a una tecnología con propiedades de estabilidad, reutilización y seguridad que podría tener aplicaciones futuras en tratamientos avanzados de aguas.
Una nueva vía para abordar la contaminación por plásticos
La investigación abre una línea de trabajo que combina dos problemas ambientales: la contaminación provocada por los residuos plásticos y la presencia de otros contaminantes en los recursos hídricos. La propuesta del ICMM-CSIC consiste en integrar ambos problemas dentro de un mismo proceso: capturar los nanoplásticos y convertirlos en materiales útiles para retirar otras sustancias contaminantes.
Los investigadores consideran que este enfoque podría contribuir al desarrollo de nuevas tecnologías de tratamiento de aguas basadas en principios de economía circular. El siguiente reto será determinar hasta qué punto esta tecnología puede trasladarse desde las condiciones experimentales a procesos de tratamiento de agua a mayor escala. El estudio proporciona, en cualquier caso, una nueva estrategia para abordar uno de los problemas emergentes de la contaminación por plásticos: aquellos residuos que, por su reducido tamaño, resultan especialmente difíciles de detectar y retirar.
