Helechos para combatir los derrames petrolíferos

Los combustibles fósiles son la causa y la solución de muchos de los problemas del desarrollo humano. Sin el carbón no habría habido revolución industrial en el siglo XIX y sin el petróleo la segunda revolución no se habría consolidado a principios del XX. Pero estas fuentes de energía tienen un lado oscuro: desde el hollín y el humo que intoxicaban las calles de Londres hasta el calentamiento global y las islas de plástico y vertidos petrolíferos en los mares. Mientras los países y las empresas avanzan en el desarrollo de fuentes de energía alternativas, el aquí y el ahora requiere soluciones pragmáticas para los daños más inmediatos. En ese sentido, los vertidos de petróleo siguen siendo una de las catástrofes medioambientales más graves como atestiguan algunos accidentes ocurridos en los últimos años. Los mecanismos para atajarlos comprenden las cortinas de contención, los disolventes químicos y absorbentes como el serrín, pero quizá haya una solución más ecológica procedente de la propia naturaleza y que se basa en dos especies diferentes de helechos invasivos: la Salvinia molesta y la Pistia Stratiotes.    

Estas especies originarias de Sudamérica, que pueden llegar a duplicar su tamaño en un par de días, tienen unas propiedades muy especiales que han despertado la imaginación de los científicos. Concretamente, reciben el apelativo de “superhidrofóbicas”, es decir, que repelen el agua de una manera tremendamente eficaz. Esta cualidad se debe a los tricomas, un denso vello que las recubre a escala nanoscópica, así como a una cobertura de ceras en forma de microcristales. En un nuevo ejercicio de biomimética, hace unos años los investigadores del IMT (Institute of Microstructure Technology o Instituto de Tecnología de Microestructuras) desarrollaron un nuevo material por medio de impresión 3D que patentaron como “nanopelaje” (nanofur), basado en un polímero sobre el que se aplica una plancha caliente y, al retirarla, se genera una capa de hilos parecidos al queso de la pizza. Este material, de manera similar a la Salvinia, puede repeler el agua y al mismo tiempo absorber el petróleo que causa la contaminación del agua. Sin embargo, faltaban datos sobre la capacidad de absorción de los helechos originales. Claudia Zeiger, investigadora del Instituto Tecnológico de Karlsruhe, quiso estudiar las cualidades absorbentes de la Salvinia y descubrió que eran mucho mejores de lo esperado, como se puede advertir en este vídeo. La absorción se produce en menos de treinta segundos.

Se analizaron  diversos helechos y se descubrió que la Salvinia Molesta basa su eficacia absorbente en la forma de “batidor de huevo” de sus tricomas que atrapa las moléculas de petróleo, lo que se ha replicado en el laboratorio por medio de nanotubos de carbono. Zeiger es de la opinión de que estos helechos también se podrían utilizar directamente en los vertidos de petróleo, lo que mataría dos pájaros de un tiro: por un lado se eliminarían las plagas de algas y, por otro, los derrames de petróleo se absorberían de forma respetuosa con el medio ambiente. Entre los retos a los que se enfrentan los investigadores está el escalado de la tecnología de nanopelaje para su uso fuera del laboratorio, así como la recolección y disponibilidad de las algas en el caso de un vertido.

Esponjas para absorber vertidos

Otra de las tecnologías desarrolladas recientemente para combatir los vertidos de petróleo en el mar se basa en un polímero fabricado con aceite de cocina y azufre, ambos materiales de desecho que podrían reciclarse con fines medioambientales. Tal como sucede en el caso del nanopelaje, se trata de un material hidrofóbico. Desarrollado en la Flinders University (Australia), estas esponjas se pueden aplicar directamente sobre el agua o incorporarlas en filtros. Entre sus ventajas destaca el hecho de que se pueden recoger fácilmente con unas redes en caso de esparcirlas sobre el agua y la posibilidad de reutilizarlas, ya que el polímero es exprimible.

Fuentes: Got Science, IOP Science, ABC