{"id":1863,"date":"2025-07-08T17:41:01","date_gmt":"2025-07-08T22:41:01","guid":{"rendered":"https:\/\/unab.edu.co\/cienciaabierta\/?p=1863"},"modified":"2025-08-15T12:18:27","modified_gmt":"2025-08-15T17:18:27","slug":"microplasticos-vs-grafeno","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/unab.edu.co\/cienciaabierta\/microplasticos-vs-grafeno\/","title":{"rendered":"Micropl\u00e1sticos vs. Grafeno"},"content":{"rendered":"

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Micropl\u00e1sticos vs. Grafeno<\/b><\/h1>\n

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Un investigador de la Universidad UNAB lidera el proyecto con el que se busca enfrentar la contaminaci\u00f3n generada por estas diminutas part\u00edculas que hoy invaden el planeta.<\/h3>\n

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Por Pastor Virviescas G\u00f3mez<\/strong><\/h4>\n

Enviado especial de Ciencia Abierta UNAB. Reportero con 40 a\u00f1os de experiencia y tres Sim\u00f3n Bol\u00edvar.<\/span><\/p>\n

publicaciones@unab.edu.co<\/span><\/a><\/strong><\/span><\/p>\n

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En la punta de un l\u00e1piz podr\u00eda estar la respuesta para enfrentar con efectividad la contaminaci\u00f3n por micropl\u00e1sticos. Al menos eso es lo que piensa el f\u00edsico Brayan Alberto Arenas Blanco, un profesor de la Universidad UNAB que de lunes a viernes pasa largas horas en su oficina del cuarto piso del Edificio de Ingenier\u00eda, pegado a un computador, haciendo simulaciones o hablando con colegas de la Universidad Industrial de Santander (UIS) y de la Northeastern University (Boston, Estados Unidos) sobre la aplicaci\u00f3n del grafeno en la descontaminaci\u00f3n.<\/p>\n

Los tambi\u00e9n llamados nanopl\u00e1sticos son microsc\u00f3picos, hall\u00e1ndose en verduras, frutas y hasta en el agua potable. Ya los han detectado en sangre, pulmones, leche materna, cerebro y en los test\u00edculos. Adem\u00e1s, se fragmentan tanto que se vuelven aerotransportables. Constituyen una de las amenazas de la vida contempor\u00e1nea, sin que todav\u00eda se hayan dimensionado efectos como alteraciones en el sistemas inmunol\u00f3gico o inflamaci\u00f3n de los tejidos.<\/p>\n

\u201cEn mayor o menor proporci\u00f3n, todos los organismos compuestos de carbono, incluidos los peces y dem\u00e1s animales, estamos envenenados con micropl\u00e1sticos dependiendo qu\u00e9 tanto contacto hayamos tenido con esa fuente. Basados en eso, nos encontramos investigando materiales que permitan mitigar todos los aspectos adversos\u201d, se\u00f1ala Arenas Blanco.<\/p>\n

Este investigador bumangu\u00e9s de 32 a\u00f1os est\u00e1 ideando una forma para atrapar esos micropl\u00e1sticos. Por ello ha pensado en una red diminuta construida con grafeno, un material sumamente delgado. Una l\u00e1mina de un \u00e1tomo de espesor es 200 veces m\u00e1s resistente que el acero. Tambi\u00e9n es flexible, transparente y con alta conductividad el\u00e9ctrica, compuesto por una \u00fanica capa de \u00e1tomos de carbono en una estructura hexagonal id\u00e9ntica a los panales de las abejas.<\/p>\n

Lo que est\u00e1 haciendo Arenas Blanco y su equipo es aprovechar esas propiedades para absorber los micropl\u00e1sticos en medio acuoso, por cuanto no flotan sino que bajan hasta llegar al fondo.<\/p>\n

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El f\u00edsico bumangu\u00e9s Brayan Alberto Arenas Blanco, docente de la Facultad de <\/span>Ingenier\u00eda de la Universidad UNAB, lleva un a\u00f1o investigando las propiedades del <\/span>\u00f3xido de grafeno para absorber los micropl\u00e1sticos. En 2026 pasar\u00e1 de las <\/span>simulaciones en computador a los laboratorios, a la espera de corroborar su <\/span>efectividad. \/ Foto Pastor Virviescas G\u00f3mez<\/span><\/span><\/p>\n

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Si del grafito que est\u00e1 en el l\u00e1piz se extrae una de ellas \u2018mallas\u2019 at\u00f3micas diminutas, se obtiene el grafeno, insumo con el que est\u00e1n experimentando su capacidad para atrapar otros elementos. A esos \u00e1tomos de carbono le pegan entonces otros, por ejemplo de ox\u00edgeno, que hacen que el material reaccione y pr\u00e1cticamente puedan pegarle lo que quieran, modificando sus propiedades. As\u00ed que, dependiendo de ese nuevo agregado, har\u00e1n que el material se deje mojar o, al contrario, rechace el agua.<\/p>\n

En la industria petrolera ese \u00f3xido de grafeno se emplea para tratar la salinidad del agua, con membranas que la purifican hasta cierto nivel. El grafeno tambi\u00e9n se usa en la remoci\u00f3n de colorantes vertidos por empresas textileras en cuerpos de agua. Estos precedentes les dan aliento.<\/p>\n

Para no gastar tanto tiempo y dinero en un laboratorio, en esta primera etapa est\u00e1n explorando con herramientas computacionales el potencial del \u00f3xido de grafeno y una variedad de mol\u00e9culas que convierten en hidrof\u00f3bico el material, de tal modo que puedan remover f\u00e1cilmente los diferentes tipos de poliuretano, polietileno, poliestireno y el PET que est\u00e1 en las botellas pl\u00e1sticas.<\/p>\n

En esta fase se han dado cuenta que van por la v\u00eda correcta. Un obst\u00e1culo superado es que para efectuar los c\u00e1lculos no resulta suficiente con los computadores locales. Esos HPC que ocupan salones completos y cuestan millones de d\u00f3lares son aportados por Northeastern University, gracias al contacto con su paisano y colaborador Andr\u00e9s Camilo L\u00f3pez. La diferencia salta a la vista, advierte Arenas Blanco: una simulaci\u00f3n de este tipo aqu\u00ed podr\u00eda tardar meses y hasta quemar el aparato; all\u00e1 es cuesti\u00f3n de dos o tres d\u00edas. En la UIS sus pares son los qu\u00edmicos Enrique Mej\u00eda y Luis Carlos Vesga, m\u00e1s el f\u00edsico Rafael Cavanzo.<\/p>\n

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La producci\u00f3n de <\/span>pl\u00e1stico en el mundo alcanza 400 millones de toneladas al a\u00f1o (cifra que se <\/span>duplicar\u00e1 en 2040) y menos del 10 % se recicla. A su vez, los micropl\u00e1sticos son <\/span>esas part\u00edculas de di\u00e1metro inferior a 5 mil\u00edmetros que invaden los alimentos, el <\/span>agua y el aire. Las personas ingieren m\u00e1s de 50.000 de estas part\u00edculas cada a\u00f1o, <\/span>sin contar las inhaladas. \/ Foto Pastor Virviescas G\u00f3mez<\/span><\/span><\/p>\n

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La segunda etapa, que se llevar\u00e1 a cabo durante el a\u00f1o 2026, es pasar del computador a sintetizarlo en el laboratorio y efectuar las pruebas pertinentes, comprobando el nivel de efectividad para extraer estos micropl\u00e1sticos contaminantes asemejando el funcionamiento de un filtro. Luego vendr\u00e1n las pruebas piloto en lugares donde haya trazas de contaminaci\u00f3n. En ese momento tomar\u00e1n pruebas, las evaluar\u00e1n y ah\u00ed s\u00ed proceder\u00edan a buscar inversionistas o interesados en producirlo en masa y comercializarlo.<\/p>\n

\u201cNo solamente buscamos generar conocimiento, que de por s\u00ed es algo importante, sino materializar una aplicaci\u00f3n para resolver un problema tan grave como este\u201d, asegura el docente de din\u00e1mica molecular (mec\u00e1nica, electromagnetismo y termodin\u00e1mica) de la Facultad de Ingenier\u00eda, quien se fundamenta en la F\u00edsica y en la Qu\u00edmica, m\u00e1s la tesis laureada y calificada con 5,0 del doctorado que concluy\u00f3 en procesos de materiales en la industria del petr\u00f3leo en 2023.<\/p>\n

Este proyecto forma parte de una convocatoria interna de la Direcci\u00f3n de Investigaci\u00f3n, Creaci\u00f3n e Innovaci\u00f3n de la Universidad UNAB, que llev\u00f3 en abril pasado a Brayan Alberto a Quer\u00e9taro (M\u00e9xico), donde en un congreso internacional de ingenier\u00eda de materiales mostr\u00f3 los resultados preliminares del proyecto de grafeno. Tambi\u00e9n le espera publicar un art\u00edculo cient\u00edfico y el a\u00f1o que le demandar\u00e1n las tareas de laboratorio.<\/p>\n

\u201cEstamos cerca de que el problema de los micropl\u00e1sticos estalle en el mundo como un asunto de salud p\u00fablica y en ese momento tendremos listo nuestro producto para venderlo\u201d, concluye con optimismo y con ganas de impulsar en sus estudiantes el inter\u00e9s por las simulaciones.<\/p>\n

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Proyecto asociado<\/h3>\n