El 17 y 18 de noviembre se llevará a cabo en Bahía Blanca, Argentina, el WONAP 2016, tercer Workshop de Nanoarcillas y sus aplicaciones, con el objetivo de intercambiar conocimiento y experiencia en el trabajo con nanoarcillas.
Los objetivos específicos de este encuentro son:
* Generar un ámbito de discusión e intercambio de ideas entre diferentes disciplinas que tienen como centro de atención las Arcillas y Nanoarcillas.
* Reunir actores del mundo científico y tecnológico de nuestro país para que el conocimiento sobre estos minerales desde diferentes perspectivas permita promover aplicaciones y darle valor agregado a este recurso natural.
* Brindarle al sector privado que utiliza estos materiales un espacio para plantear propuestas y resolver inquietudes.
Durante las dos jornadas está prevista la realización de conferencias, exposición de pósters, cursos satélites y exposiciones de empresas vinculadas a las arcillas y nanoarcillas.
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APLICACIONES DE NANOARCILLAS
ESPAÑA
El Instituto Tecnológico del Embalaje, Transporte y Logística (ITENE) está colaborando con un grupo de expertos de Toxicología de la Universidad de Sevilla en el desarrollo de novedosos envases para aumentar la vida útil de los alimentos envasados.
Para ello, ambas entidades están trabajando con arcillas modificadas de las que se pretende obtener un material nanocompuesto con propiedades más resistentes. Gracias a estas nanoarcillas se podrían mejorar las propiedades térmicas de los envases y hacer de barrera, de tal manera que se evitaría que el oxígeno traspase el plástico llegando al alimento y estropeándolo.
En resumen, este proyecto desarrollaría novedosos envases que alargarían la vida útil de los alimentos envasados, con lo que se podría disminuir la cantidad de alimentos que diariamente terminan en la basura por estar en mal estado.
Están analizando estos nuevos materiales para asegurarse de que no tienen ningún riesgo para la salud. Para ello, están investigando que no tienen efectos adversos a través de estudios toxicológicos.
También se está comprobando que al añadir las arcillas al material del envase, la permeabilidad a gases como el oxígeno se ve notablemente disminuido, ya que este hecho será el que retrasará el proceso de oxidación en alimentos grasos como la carne, culpables de la producción de sustancias tóxicas para el organismo, aportando además un incremento de la vida útil del alimento y de la seguridad alimentaria.
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MÉXICO
Especialistas del Instituto Politécnico Nacional (IPN) de México, con almidón de papa y nanoarcillas producen plásticos biodegradables que se desintegran en aproximadamente tres meses.
Es un material que puede utilizarse como empaque para conservar frutas y vegetales frescos. La titular de este proyecto que se efectúa en la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB), María del Socorro López Cortez, aclaró que una bolsa de plástico convencional tarda en degradarse hasta 400 años, mientras que las películas elaboradas con materiales naturales –como los polímeros provenientes de compuestos orgánicos– se degradan en seis semanas a partir de que se desechan y exponen al sol, oxígeno y humedad del ambiente.
María del Socorro López dijo que en Estados Unidos y otros países usan arcillas naturales y orgánicas para hacer este tipo de películas plásticas, en tanto que el grupo de investigación del IPN prepara la formulación con arcillas inorgánicas pilareadas e inórgano-órgano arcillas; es decir, con características orgánicas e inorgánicas a la vez. Precisó que desarrollar las películas plásticas requirió de un proceso complicado.
Se realizaron múltiples pruebas para estandarizar las formulaciones adecuadas. “Hasta el momento hemos utilizado cuatro tipos de nanoarcillas, mismas que nos han permitido obtener películas plásticas con diferente dureza y grosor, por lo que utilizamos la más adecuada y a las otras les podemos dar un uso diferente”.
Asimismo, detalló que a estas películas elaboradas con almidón fue necesario adicionarles arcillas naturales de origen mexicano para otorgarles propiedades adecuadas y poder usarlas como empaques. Mencionó que al igual que cualquier tipo de plástico sintético, las películas plásticas generadas en el Politécnico deben cumplir con ciertas normas de calidad, por lo que actualmente trabajan en el mejoramiento de sus propiedades mecánicas y de barrera; además de someterlas a múltiples pruebas para garantizar su resistencia, elasticidad y permeabilidad adecuadas.
La especialista, quien tiene experiencia en la producción de nanoarcillas desde hace una década, sostiene que existen amplias posibilidades de industrializar el producto debido a que en México hay cuantiosas minas de arcilla y distintas fuentes vegetales de almidón; incluso se pueden generar productos como botellas de Tereftalato de Polietileno (PET)
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Usarán nanoarcillas para sacar metales de una manera limpia
Se trata de una investigación realizada en La Plata, Argentina. Las usan para tratar efluentes, degradar sustancias tóxicas y recuperar metales.
Con la idea de mitigar el impacto en las aguas causado por líquidos provenientes de distintas industrias, en laboratorios platenses están desarrollando materiales especiales que se utilizarán para tratar efluentes. Estos nuevos materiales están basados en arcillas que se modifican para aumentar su eficacia de extracción de contaminantes, que son procesadas hasta convertirlas en “nanoarcillas”, para degradar las sustancias tóxicas o recuperar los metales que retuvieron.
Este proyecto de investigación emplea arcillas naturales, denominadas “montmorillonitas”, que, según se describió, son muy eficaces para capturar iones metálicos y moléculas orgánicas que tengan carga eléctrica positiva.
Esto se debe a que las partículas de esta arcilla están compuestas por numerosas laminillas microscópicas cuya superficie está cargada negativamente en forma natural. Por ello atraen átomos y moléculas que tienen un exceso de carga positiva.
Y como la distancia entre las láminas es expandible, las moléculas pueden introducirse entre ellas y quedan retenidas por fuerzas electrostáticas, lo que es conocido como “fenómeno de adsorción”.
En este proyecto de depuración de efluentes, que se encuentra en etapas muy avanzadas, intervienen investigadores del Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica (el CETMIC de La Plata, que depende de la CIC y del CONICET); y del Instituto de Investigaciones e Ingeniería Ambiental y la Escuela de Ciencia y Tecnología de la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM). También participan en el proyecto una empresa minera de Río Negro, proveedora de la arcilla, y una empresa especialista en plásticos.
En el CETMIC platense ya se han obtenido hasta el momento partículas de montmorillonita de dimensiones nanométricas (es decir, de algunas millonésimas de metro), mediante procesos de centrifugación y métodos químicos. Según explicaron los investigadores, la capacidad de retención y separación de la nanoarcilla es incrementada cuando se le suma la retención que poseen microorganismos ambientales seleccionados, como hongos y bacterias.
Estos microorganismos son cultivados en condiciones óptimas, donde el grupo dirigido por el doctor Gustavo Curutchet logró formar estructuras de “bionanoarcillas”, aprovechando la interacción entre microorganismos y nanomontmorillonita. Y según se destacó, su potencialidad en procesos de descontaminación de aguas es excelente.
“Uno de nuestros objetivos -explicó la doctora Rosa Torres, investigadora del CETMIC platense- es utilizar las nanoarcillas para adsorber metales del agua y luego recuperarlos, ya que si permanecen retenidos en las nanoarcillas que desechamos, siguen contaminando el ambiente.
El proceso utilizado es atacar el complejo metal-arcilla con un ácido para que se forme una sal del metal que sea soluble, para así recuperar el metal y reutilizarlo. Esto no sólo tiene beneficios ambientales, sino también económicos. Hasta ahora estudiamos el proceso para recuperar cobre y uranio y seguiremos con metales como cromo, plomo, cadmio y níquel”.
El grupo de investigación que dirige la doctora Torres ya ha diseñado aparatos con filtros de montmorillonitas para purificar efluentes de plantas empacadoras de frutas. En ellas se rocían las frutas con fungicidas antes de embalarlas, y se lavan las instalaciones con agua que es vertida en los ríos.
(Informe: Irene Maier , CIC / Diario Once)