Las bolsas de plástico recicladas se iluminan en la oscuridad como sensores
Los investigadores de Universitas Gadjah Mada en Yogyakarta, Indonesia, han desarrollado una forma de usar reciclado plástico bolsas de compras como nanomateriales y sensores que pueden brillar y detectar metales tóxicos en el agua potable. El proceso comienza con polietileno, que es el plástico principal utilizado en las bolsas de compras. Los investigadores lo convierten en partículas muy pequeñas llamadas puntos cuánticos de carbono o CQD. Estas partículas son más pequeñas que un virus, y para producirlas, el equipo utiliza una combinación de dos métodos: pirólisis y tratamiento hidrotermal. La pirólisis implica calentar el plástico sin oxígeno, mientras que el tratamiento hidrotermal implica calentar el material en agua bajo presión.
Luego, los investigadores agregan menos del siete por ciento de peróxido de hidrógeno para ayudar a descomponer el polietileno, y el proceso completo demora aproximadamente diez horas. El resultado es una solución que contiene los puntos cuánticos de carbono (CQDS), que se iluminan bajo la luz UV y se vuelven fluorescentes. La emisión de luz ocurre debido a la estructura de los átomos de carbono y los grupos químicos unidos a la superficie de los CQD, por lo que cuando la luz UV golpea las partículas, los electrones en los átomos de carbono se mueven a un nivel de energía más alto. A medida que los electrones vuelven a su nivel normal, liberan energía en forma de luz visible, lo que hace que las bolsas de plástico recicladas se iluminen en la oscuridad como sensores.
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La intensidad de la luz detecta cuánto hierro hay en agua
El brillo de las bolsas de plástico recicladas puede ayudar a encontrar metales tóxicos en el agua potable como sensores. La luz más débil significa más metales tóxicos en el agua, y si el brillo es fuerte, significa que hay menos o no metales en el agua. Los científicos de la Universidad de Universitas Gadjah Mada y la Universidad de Hokkaido explican que los puntos cuánticos de carbono (CQD) tienen grupos de oxígeno en su superficie que pueden unirse a ciertos metales. Han probado el CQD con diferentes metales y vieron que reaccionaron solo con iones férricos, o las partículas de hierro con una carga de tres. Cuando los CQD se unen a este hierro, el brillo se debilita, lo que significa que hay mucho en el agua.
Hasta ahora, puede detectar tan solo 9.50 micromolar, lo cual es suficiente para verificar si el agua potable está contaminada. Los resultados, el investigación equipo Encuentra en su estudiarson precisos y se repiten de la misma manera cada vez. Los científicos también han verificado qué tan bien el brillo CQDS utilizando una medida llamada rendimiento cuántico, que muestra cuánta luz sale en comparación con la cantidad de luz. En la actualidad, los investigadores creen que su descubrimiento se puede usar en kits de prueba de agua portátiles a un bajo costo, dado el uso de bolsas de plástico recicladas como sensores.
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Información del proyecto:
nombre: Reciclaje de desechos de bolsas de plástico en puntos cuánticos de carbono utilizando métodos de pirólisis-hidrotermal para detección selectiva de Fe (III)
Investigadores: Ratih Lestari, Yuichi Kamiya, Tutik Dwi Wahyuningsih, Indriana Kartini
Instituciones: Universitas Gadjah Mada, Universidad de Hokkaido | @ugm.yogyakarta, @HokKaidounivpr
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