QUÍMICA VERDE

La Clave Para El Desarrollo Sostenible

Hoy en día, la Ingeniería en Tecnología Ambiental y la Ingeniería en Biotecnología, son licenciaturas de gran impacto e interés en diversas áreas de aplicación como son: el saneamiento de aguas residuales, remediación de suelos y barrancas, disminución y control de gases de efecto invernadero, procesos y alternativas para el control de plagas, generación de biofertilizantes, y de último momento, el desarrollo de materiales y productos para frenar y combatir la pandemia originada por el SARS-CoV-2.

El desarrollo de tecnologías, materiales y procesos para aplicaciones ambientales y biotecnológicas tiene como objetivos principales: aprovechar recursos naturales de forma sustentable, la responsabilidad ambiental para el control y generación de residuos en sus procesos y el desarrollo a bajo costo de la tecnología a implementar. Por ello el método de síntesis por química verde ha tenido un nuevo enfoque en la elaboración de materiales. Es un método sustentable para la elaboración de materiales, teniendo un control en los procesos, costos y consumo de energía. Dicho método de síntesis se sustenta en los doce principios de la química verde siendo alguno de ellos la eficiencia energética, la reducción en la generación de residuos tóxicos, la prevención en los procesos de síntesis, el uso de materias primas renovables, el diseño de materiales biodegradables y no tóxicos, síntesis con bajo nivel de peligrosidad, prevención y cuidado al medio ambiente, sustitución y reducción de solventes tóxicos, entre otros. Dentro de los trabajos desarrollados con química verde en nuestro grupo se encuentra la síntesis de ZnO con extracto de perejil, en el cual, variando la cantidad de perejil para la elaboración del extracto, se favorece la obtención de materiales con conductividad tipo p o n del ZnO. Mejorando con ello las propiedades ópticas y eléctricas del material (semiconductor). Así mismo hemos comprobado que al usar diferentes extractos vegetales se favorece la presencia de diferentes morfologías como es el caso del trabajo titulado: “Electrochemical characterization of a plasmonic effect ethanol sensor based on twodimensional ZnO synthesized by green chemistry”, en el cual se reporta la síntesis de ZnO bidimensional empleando extracto de café. En dicha investigación, la morfología bidimensional del material hizo posible la obtención de mayor área superficial para llevar a cabo reacciones electroquímicas asistidas con efecto plasmónico, mismas que favorecen a la selectividad de reacciones para determinar la concentración de etanol en un medio líquido.

La virtud de este método de síntesis, es el uso de agentes reductores basados en extractos vegetales con alto contenido en carotenoides, cumarinas, componentes fenólicos, hidratos de carbono, flavonoides y alcaloides. Algunos extractos estudiados son el de Pongamia Pinnanta,

Referencias

Nerium oleander conocido como laurel de flor, Pectina de manzana, extracto de piel de limón12, Nephelium lappaceum L (rambután), etc. Con el uso de los extractos mencionados anteriormente, se han reportado materiales con mejores propiedades fisicoquímicas, los cuales han sido utilizados en la fabricación de celdas solares de puntos cuánticos, fotocatalizadores para degradar tintes y compuestos contaminantes, sustitutos de antibióticos, etc,.

Actualmente, el grupo de trabajo de Ingeniería en Tecnología Ambiental e Ingeniería en Biotecnología de la Universidad Politécnica del Estado de Morelos en colaboración con el Instituto de Energía Renovables de la UNAM, está trabajando en el desarrollo de materiales sintetizados por el método de química verde con el fin de obtener materiales funcionales para aplicaciones en sensores no invasivos, reducción de CO2 atmosférico, remoción de metales pesados, antibióticos e inhibidores de bacterias y virus como el multi nombrado SARSCoV-2. De esta forma nuestra investigación está comprometida con el cuidado del medio ambiente y con el futuro de las nuevas generaciones de materiales.

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