La UNAM trabaja en producir catalizadores no contaminantes

Expertos del Centro de Nanociencias y Nanotecnología pretenden aumentar su eficiencia en el sector automotriz y abaratar los costos.
El científico Vitalii Petranovskii encabeza los trabajos en el Departamento de Catálisis.
El científico Vitalii Petranovskii encabeza los trabajos en el Departamento de Catálisis. (Especial)

México

Para mejorar la eficiencia de los catalizadores automotrices y abaratar sus costos, investigadores del Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN) de la UNAM aprovechan rocas microporosas, denominadas zeolitas, a las que les añaden nanopartículas de cobre.

En un comunicado emitido por la UNAM, el científico Vitalii Petranovskii detalló que “las zeolitas son materiales que no han sido explorados a fondo, tienen muchas ventajas para diversas aplicaciones tecnológicas y en México hay yacimientos importantes en Sonora y Puebla”.

En el Departamento de Catálisis del CNyN, ubicado en Ensenada, Baja California, expuso que esos minerales se utilizan en diversos países para descontaminar los suelos de metales pesados de aguas municipales e industriales.

Petranovskii, quien encabeza un grupo académico que pretende generar tecnologías propias con recursos abundantes en el país, dijo que también se emplean en la agricultura hidropónica, como abono en cultivos de invernadero, incluso para limpiar el aire en las misiones espaciales.

Refirió que a las zeolitas se les considera como “rocas mágicas”, y que él las estudia desde que trabajaba en la Academia de Ciencias de Rusia, señaló que se analiza su aspecto físico y se busca el desarrollo de nuevos materiales con propiedades eléctricas y ópticas.

Se trata de una familia de minerales aluminosilicatos hidratados muy cristalinos que al deshidratarse desarrollan una estructura microporosa, con los tamaños de poros en el rango de un nanómetro, poseen cavidades ocupadas por iones grandes y moléculas de agua con gran libertad de movimiento que facilitan el intercambio iónico y la deshidratación reversible.

Al aprovechar su porosidad, el investigador del CNyN ensaya la potencial aplicación de cúmulos y nanopartículas de cobre, cuyo estado en la escala nano otorga una estructura electrónica diferente del bulto y la superficie grande.

Precisó que los catalizadores de automotores, también conocidos como convertidores catalíticos, y popularizados por su capacidad para reducir las emisiones contaminantes provenientes de los autos, utilizan las nanopartículas de metales preciosos, que son escasos y de alto costo.

La ingeniería de materiales a nivel molecular y atómico permite la preparación de objetos nano-cristalinos, que se consideran como un camino hacia los sólidos con propiedades electrónicas ajustables.

Actualmente, el estudio y la aplicación práctica de estas partículas muy reactivas son limitadas, debido a la carencia de métodos que permitan su preparación controlada.

Uno de los procesos de síntesis y aplicación de nanopartículas de materiales de diferentes tipos (metales, semiconductores) es introducirlos en matrices inertes, incluidas las zeolíticas, pues tienen estructuras porosas uniformes, definidas por la periodicidad en sus cristales.

“Nosotros ensayamos con cobre soportado sobre zeolitas, mucho más barato. Con este material la esperanza es aumentar la estabilidad de la actividad catalítica dentro de una zeolita llamada mordenita”, concluyó Petranovskii.