El novedoso dispositivo, diseñado por investigadores de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI), busca ofrecer una alternativa rápida y de bajo costo para monitorear la presencia de metales pesados en el agua.
Un equipo de científicos de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) ha desarrollado un novedoso sensor colorimétrico de alta precisión y bajo costo que permite la cuantificación selectiva de iones de plomo (Pb2+) en diversas matrices ambientales.
Este dispositivo óptico, que utiliza polímeros de impresión iónica (IIP) como base, destaca por su capacidad de realizar mediciones en tiempo real y procesar los resultados a través de una aplicación instalada en un teléfono inteligente, eliminando la necesidad de equipos analíticos sofisticados y costosos.
El proyecto, financiado por ProCiencia, tiene como objetivo principal ofrecer herramientas confiables y sencillas que ayuden a mitigar los efectos nocivos de la presencia de plomo en el ambiente, un metal pesado asociado a trastornos neurológicos y efectos hematológicos como la anemia.
El bajo costo y la facilidad de uso del dispositivo lo convierten en una solución ideal para el monitoreo ambiental por parte de personal no especializado, especialmente en zonas rurales o afectadas por actividades mineras.
Tecnología accesible para el monitoreo ambiental
El equipo de investigación está liderado por el Dr. Gino Picasso, docente investigador de la Facultad de Ciencias de la UNI. El Dr. Picasso señaló que la cuantificación precisa y rápida de metales tóxicos como el plomo es fundamental para la prevención oportuna de enfermedades. Esta nueva tecnología busca reemplazar métodos onerosos y de difícil acceso como la espectroscopía de absorción atómica en flama (FAAS).
El sensor colorimétrico utiliza polímeros de impresión iónica (IIPs) basados en ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfónico, incorporando ditizona (difeniltiocarbazona) como agente quelante. Esta interacción provoca que el sensor forme complejos coloreados con los iones plomo, generando un cambio de coloración visible en el material.
Este cambio es capturado por la cámara del smartphone y analizado mediante aplicaciones que procesan los canales de color (RGB, YMK, HSV), proporcionando una lectura precisa de la concentración de Pb2+.
Rendimiento y potencial de alto impacto
El sensor óptico ha demostrado un rendimiento notable en las pruebas, presentando un límite de cuantificación de 0.4 mg/L y una eficiencia de recuperación cercana al 100%. Esta alta eficiencia se debe a su selectividad para cambiar de coloración únicamente en presencia de iones Pb2+, lo que lo establece como una herramienta confiable para el monitoreo.
Su diseño portátil y económico lo hace particularmente relevante para su uso en zonas rurales o áreas impactadas por la minería, donde el acceso a laboratorios y equipos analíticos sofisticados es limitado. El dispositivo ha sido exitosamente probado en muestras de agua de río.
El desarrollo de este sensor se alinea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), promoviendo la salud pública, el acceso a tecnologías limpias y la protección del medio ambiente. El dispositivo puede ser utilizado por autoridades ambientales, centros de salud, organizaciones comunitarias y ciudadanos en general, ofreciendo una vía práctica para el control de la contaminación por metales pesados.
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