Estudiantes del IPN desarrollan electrodos a partir de sargazo para purificar aguas residuales
Un grupo de estudiantes de posgrado del Instituto Politécnico Nacional (IPN) ha innovado en el campo de la descontaminación al crear electrodos utilizando carbón vegetal extraído del sargazo. Este avance se enmarca dentro de un proceso electroquímico diseñado para eliminar contaminantes, especialmente aquellos provenientes de la industria textil.
Los jóvenes investigadores, Geovani Flores Sánchez, Frida López López, Angel Eduardo Lugo Dorantes y José Fernando Carmona Neri, forman parte de la Maestría en Sostenibilidad de Innovación en Tecnología Ambiental, ofrecida por la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB). Su trabajo interdisciplinario busca dar nuevos usos a esta alga que frecuentemente invade las playas de México, todo bajo principios sostenibles.
Innovación y sostenibilidad en el tratamiento de aguas residuales
La investigación está alineada con las políticas promovidas por el director general del IPN, Arturo Reyes Sandoval, y se inscribe dentro del plan gubernamental encabezado por la presidenta Claudia Sheinbaum Pardo. Esta iniciativa también cuenta con el respaldo del secretario de Educación Pública, Mario Delgado Carrillo, quien impulsa el desarrollo tecnológico enfocado en la protección ambiental.
Los electrodos han sido probados exitosamente a nivel semipiloto, logrando remover contaminantes del agua residual proporcionada por una empresa textil. Este tipo de agua presenta pigmentos difíciles de eliminar, como el color índigo, lo que hace que los tratamientos convencionales sean insuficientes. Por ello, los estudiantes buscan que su tecnología politécnica elimine eficazmente tanto materia orgánica como inorgánica presente en estas aguas.
Bajo la supervisión del científico Jorge Alberto Mendoza Pérez, los estudiantes aplican una técnica conocida como pirólisis al sargazo deshidratado. Este proceso térmico transforma químicamente el alga a altas temperaturas hasta obtener una fracción sólida llamada Biochar o carbón vegetal.
Tecnología avanzada para mejorar la eficacia del proceso electroquímico
Una vez obtenido el Biochar, los investigadores añaden catalizadores especiales que ellos mismos han desarrollado. Esto permite modificar los tamaños amorfos iniciales y conseguir que los nanotubos de carbono y grafeno tengan dimensiones nanométricas uniformes.
Además, caracterizan este biocarbón nanométrico utilizando diversas técnicas para asegurar que las partículas cumplan con las especificaciones necesarias (grosor, diámetro y longitud) para fabricar electrodos con propiedades eléctricas superiores a otros dispositivos comerciales existentes.
En la fabricación de estos electrodos, incorporan semiconductores al biocarbón y someten esta mezcla a un proceso térmico. Esto garantiza que los conductores eléctricos adquieran la dureza necesaria para llevar a cabo correctamente el proceso electroquímico. Asimismo, verifican que se cumplan todos los parámetros de calidad establecidos por normas internacionales.
Reconocimiento y futuro del proyecto innovador
La visión conjunta de Flores, López, Lugo y Carmona es desarrollar un sistema integral que no solo sea efectivo sino también sostenible. Para ello, han integrado paneles solares en su proceso, asegurando así la energía necesaria para llevar a cabo la descontaminación.
Recientemente, este equipo ganó el primer lugar en la Incubadora de Talento Hídrico InnoDrop. Esta plataforma apoya ideas innovadoras y reconoce el espíritu emprendedor enfocado en resolver los desafíos relacionados con la seguridad hídrica en México. Con el capital semilla obtenido, planean incubar su proyecto para llevar sus electrodos al sector industrial.
Para más información visita www.ipn.mx
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