#Tecnologías: Imanes para capturar microplásticos

Actualmente se producen aproximadamente 300 millones de toneladas de residuos plásticos cada año, y entre 8 y 10 millones de las mismas terminan en los océanos del mundo, lo que equivale a un camión de residuos arrojado al mar cada minuto. 

Los riesgos de la contaminación por microplásticos

Una de las mayores problemáticas vinculadas a los residuos marinos son los microplásticos: 

pequeñas partículas y fibras de plástico, con un diámetro inferior a 5 milímetros. Esta clasificación abarca las nanopartículas que constituyen fragmentos de menos de 100 nanómetros. Por su ínfimo tamaño, son muy difíciles de capturar con sistemas de filtrado tradicionales. 

La producción y uso de microplásticos en el mundo ha aumentado exponencialmente desde la década de 1950 hasta alcanzar más de 320 millones de toneladas en 2015, y se estima que la producción superará los 1.000 millones de toneladas en 2050, momento para el cual probablemente habrá más plásticos que peces en el océano.

Los microplásticos pueden provenir de diversas fuentes y se clasifican en dos categorías generales:

• Los microplásticos primarios, que se fabrican intencionalmente de un cierto tamaño, tales como los granulados, polvos y abrasivos domésticos e industriales.

• Los microplásticos secundarios, provenientes de la degradación de materiales más grandes, sea por su fragmentación en microplásticos (como bolsas de plástico, materiales de embalaje de alimentos y cuerdas, por ejemplo) o las emisiones de microplásticos durante el transporte terrestre (la fuente más importante es la abrasión de los neumáticos de automóviles en uso).

Inicialmente, los microplásticos provenían de la abrasión, degradación y la fragmentación física de fuentes de origen terrestre. Más recientemente, la fabricación de microplásticos y nanoplásticos ha exacerbado aún más su presencia en el medio ambiente y sus riesgos potenciales. Los primeros informes sobre la contaminación por microplásticos a causa de residuos plásticos de varios tamaños se publicaron en la década de 1960, y se basaron en estudios del contenido estomacal de aves marinas varadas.

Los microplásticos se encuentran en nuestra ropa, en los productos cosméticos y de limpieza. Una carga de lavarropas puede dejar un rastro de hasta 700.000 fibras de microplásticos.

El impacto sobre los ecosistemas es muy nocivo. Se han reportado casos de consumo de microplásticos por parte de fauna acuática en diferentes hábitats, que incluyen la superficie marina, la columna de agua, el bentos, los estuarios, las playas y las instalaciones de acuicultura, y se ha observado que más de 220 especies diferentes ingieren desechos microplásticos en condiciones naturales. Excluyendo aves, tortugas y mamíferos, el 55 por ciento son especies (de invertebrados a peces) que tienen importancia comercial,tales como los mejillones, las ostras, las almejas, el camarón pardo, la cigala, las anchoas, las sardinas, los arenques del Atlántico, el estornino del Atlántico, las macarelas, las bacaladillas, el bacalao atlántico, la carpa común y la corvinata amarilla, entre otros (GESAMP 2015, 2016). 

Lo más preocupante es que se han encontrado microplásticos incluso en el fondo de los sitios de mayor profundidad en el océano y alojados en el hielo del Ártico. A su vez, de acuerdo con un estudio realizado en 2019 en la Universidad de Newcastle, las personas de todo el mundo ingerimos un promedio de 5 gramos de plástico por semana, es decir, el equivalente a una tarjeta de crédito. Esto significa que estamos constantemente ingiriendo e inhalando microplásticos en nuestra vida cotidiana, y, sin embargo, aún no existen datos concretos sobre el impacto en nuestros organismos. Sí debemos recordar que los químicos presentes en el plástico han sido asociados a mayor riesgo de cáncer, problemas cardíacos y dificultades en el desarrollo fetal, y cuando ingerimos microplásticos también ingerimos estos químicos. 

Otro aspecto de gravedad es que los microplásticos están actuando como transporte para organismos que podrían transmitir patógenos a los humanos, como el Vibrio Cholerae, que transmite cólera a las personas. 

Imanes para combatir la contaminación por microplásticos

Fionn Ferreira, un joven de 20 años, estudiante de la carrera de Química de la Universidad Groningen de los Países Bajos, comenzó a estudiar los impactos de los microplásticos en los ecosistemas marinos y sintió la necesidad de buscar posibles soluciones a esta enorme problemática. Fue un descubrimiento en la playa de la ciudad donde vive el que le dio una idea sobre cómo podrían removerse del océano estas ínfimas partículas, cuando vio que se acumulaban en el residuo de un derrame de petróleo. Así, se dio cuenta de que el aceite podría utilizarse para atraer los microplásticos. 

Ferreira mezcló aceite vegetal con polvo de óxido de hierro para crear un líquido magnético (llamado FERROFLUIDO), y lo aplicó a una diversidad de microplásticos que provienen del uso cotidiano, como botellas de agua, pinturas, y agua de lavarropas. Fionn aprovechó la intuición de otro investigador, Arden Warner, físico del Laboratorio Nacional de Aceleradores Fermi de Chicago, autor de un estudio en el que argumentaba la posibilidad de utilizar el polvo de magnetita, un óxido de hierro que se encuentra en la naturaleza e inofensivo para los seres vivos, para limpiar el agua contaminada por derrames de petróleo. El proceso desarrollado por Warner, permite recuperar alrededor del 98% del aceite una vez que ha sido magnetizado. Luego de que los microplásticos se adhirieron al líquido magnético, Ferreira usó un imán para remover la solución y dejar limpia el agua. El joven irlandés puso a prueba su teoría sobre 10 de los tipos más comunes de plásticos (HDPE, epoxi, LDPE, nylon, PET, poliéster, PS, PP, PVC y también sobre las fibras sintéticas producidas por los tejidos después de un ciclo de lavado): después de insertar los microplásticos (partículas de menos de 5 mm de diámetro) en el agua, primero añadió un compuesto oleoso y luego el polvo de magnetita. Después de tomar las manchas de aceite magnetizadas, Fionn analizó las muestras utilizando un espectrómetro (casero) y un microscopio digital: el agua se «limpió» en promedio un 87,6% ± 1,1% de los microplásticos previamente añadidos.

En 2019, el método fue presentado al panel de jueces expertos en la Feria de las Ciencias de Google, en la cual Ferrerira fue ganador de una beca educativa de USD 50.000. Sus profesores destacaron la importancia de un invento con componentes sencillos, pero con un enorme potencial para ofrecer una solución real a los esfuerzos globales para remover microplásticos de los ambientes naturales. Fion también recibió financiamiento de la Footprint Coalition, una organización fundada por el actor Robert Downey Jr., a través del cual logró empezar a escalar su tecnología para que pueda ser utilizada en los sistemas de drenaje y tratamiento de aguas residuales, evitando su llegada al océano.

Actualmente, está trabajando en el diseño de un dispositivo que utiliza este método para capturar los microplásticos a medida que el agua fluye por el mismo, y que será lo suficientemente pequeño como para poder insertarse en las cañerías, con el propósito de realizar una continua extracción de fragmentos de plásticos. Además, esta tecnología podría actuar como un filtro para el agua que ingresa en los hogares, garantizando que el agua que utilizamos para beber sea saludable y libre de microplásticos. También ha estado trabajando en un sistema que podría ser acoplado a las embarcaciones, para que puedan extraer microplásticos durante su navegación. 

A pesar de sus logros, Fionn afirma que se ha topado con escepticismo en torno a sus creaciones por su corta edad. Sin embargo, son las generaciones más jóvenes las que están heredando problemas creados por las generaciones anteriores, por lo que se vuelve necesario encontrar soluciones creativas y sostenibles para iniciar las tareas de regeneración del planeta. 

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