Un equipo de investigadoras de los departamentos de Mineralogía y Petrología y de Química Inorgánica de la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea ha logrado sintetizar un novedoso material que es sensible a la presencia de agua y de alcoholes tanto en fase liquida como en vapor, y que muestra los resultados por medio de un cambio de color nítido y una transformación en su estructura. Este sensor, que ha sido patentado por la UPV/EHU, no necesita ninguna fuente energética externa ni reactivos de ningún tipo (como catalizadores o enzimas) para su funcionamiento y, además, es reutilizable.
Entre las numerosas aplicaciones que se le prevén a este nuevo material se podrían destacar la optimización de los procedimientos de control de fraudes alimentarios o de los test de alcoholemia, ya que se podrían descartar fácilmente las alcoholimetrías que dan 0,0 -que son el 95% de los test que se realizan- evitando la utilización de boquillas nuevas en cada prueba y aplicando al resto la totalidad del protocolo para determinar exactamente la cantidad de alcohol en la sangre.
El nuevo material es un producto deshidratado en forma de polvo que está compuesto por un metal y dos ligandos orgánicos sencillos y comerciales. Al entrar en contacto con disolventes como el agua o alcoholes como el metanol, el etanol y el isopropanol experimenta un cambio de color que permite detectar a simple vista con cuál de las sustancias ha entrado en contacto. En su estado original, el material tiene color verde y es amorfo, y tras detectar la presencia de agua o de alcoholes su color pasa a ser gris (en el caso del etanol), negro (metanol), verde oscuro (isopropanol) o azul (agua) y, a su vez, adquiere una estructura cristalina diferente en cada uno de los casos. Después de la transformación, y tras aplicarle un leve calentamiento, el material tiene la capacidad de volver a su estado original (estructura amorfa y color verde) y está dispuesto para volverse a utilizar.
El equipo de investigadoras que ha creado este material está formado por María Isabel Arriortua (Premio Euskadi de Investigación 2010), Karmele Urtiaga, Gotzone Barandika, Begoña Bazán y Ainhoa Calderón, todas ellas pertenecientes al grupo de investigación EIDOS de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU. Según explican las investigadoras, «lo extraordinario de este nuevo material es que posee tres cualidades que se manifiestan de forma simultánea: la capacidad de adsorción y desorción que le da su estructura porosa, el cambio de color al reaccionar con el agua o los alcoholes y la posibilidad de hacerla volver a su estado original de forma muy sencilla, lo cual le hace reutilizable. Estos tres fenómenos por separado no son extraordinarios, pero el hecho de que se produzcan simultáneamente hacen que este material sea muy interesante y con multitud de aplicaciones».
UNIVALUE, la empresa que se encarga de facilitar la transferencia de los resultados de las investigaciones universitarias al mercado, ha comenzado ya a presentar y promocionar este material entre empresas de diferentes sectores de nivel nacional e internacional. Los sensores de agua y alcohol son unos elementos clave en muchos de los procedimientos de seguimiento y control que se llevan a cabo en áreas como el medio ambiente, la seguridad en el trabajo, el sector alimentario o el control de calidad, entre otras. Por sus características, este dispositivo presenta ventajas significativas con respecto a los sensores que existen en la actualidad en el mercado, ya que «en el mundo industrial es muy importante que las transformaciones que sufren los materiales se puedan visualizar fácilmente y, además, el hecho de que un sensor como este pueda reutilizarse abarata mucho los costes», apuntan las integrantes del grupo EIDOS.
Este grupo de investigación de la UPV/EHU se dedica desde 1981 al estudio de nuevos compuestos y materiales. Precisamente, la creación de este material ha sido consecuencia de una de las líneas de investigación de este grupo que estudia el comportamiento de materiales porosos a nivel molecular. Según explica María Isabel Arriortua, «nuestras investigaciones no están dirigidas hacia el conocimiento aplicado; buscamos el conocimiento de excelencia, es decir, el conocimiento por el conocimiento. Aunque, lógicamente, al final los conocimientos casi siempre se aplican».
Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa