El Dr. Gerardo Cabello Guzmán y su equipo de trabajo, de la Universidad del Bío-Bío (UBB) desarrolla una metodología y procesos fotoquímicos, que es la interacción de la luz y la materia, metodologías usadas en Canadá, Corea y Chile.

Por Lorenzo Palma Morales.- La creciente demanda de tintes orgánicos empleados en la industria textil y de impresión ha generado una problemática ambiental significativa. La descarga irresponsable de estos compuestos químicos en fuentes de agua naturales se ha
convertido en una preocupación importante. Ante esta situación, el Dr. Gerardo Cabello de la Universidad Bío-Bío se ha comprometido a abordar este problema mediante la mejora de los fotocatalizadores, buscando alternativas basadas en elementos sensibles a la luz, que
permitan degradar estos químicos.

Los fotocatalizadores son materiales que pueden acelerar reacciones químicas mediante la
absorción de luz. Estos materiales poseen propiedades especiales que les permiten
descomponer compuestos orgánicos en presencia de luz, convirtiéndolos en productos
menos perjudiciales o incluso en sustancias inocuas para el medio ambiente.

La preparación de estos materiales se realiza mediante un método Fotoquímico, simple de
bajo costo y fácil manejo. Esta metodología ha sido aplicada tanto en Corea como en
Canadá en el diseño de sensores y dispositivos electrónicos.

En Chile, se utilizó esta metodología en la producción de sensores químicos,
específicamente para detectar gases. En la actualidad, el académico de la UBB está
trabajando en la creación de materiales amplificadores de banda ancha utilizado en la fibra
óptica. Asimismo, como parte del programa de Doctorado en Ciencias mención Recursos
Naturales Renovables, se están desarrollando fotocatalizadores con aplicaciones en el
ámbito ambiental. Estos fotocatalizadores, utilizando la luz solar, tienen la capacidad de
degradar contaminantes presentes en medios acuosos, tales como fármacos, agentes de
desinfección bacteriana y tintas, por nombrar algunos.

En este contexto, el trabajo del Dr. Gerardo Cabello de la Universidad Bío-Bío se enfoca en
mejorar los fotocatalizadores existentes, investigando y desarrollando nuevos materiales
sensibles a la luz que sean más eficientes y sostenibles. “Nosotros nos dedicamos a hacer
materiales fotocatalizadores, que son dispositivos que en presencia de luz solar estos
forman radicales a partir del agua y estos radicales son los que degradan los contaminantes” explicó el académico.

En la síntesis de estos materiales, que se realiza por este método de deposición
fotoquímica en fase sólida que consta de cuatro etapas. “Nosotros trabajamos con
complejos metálicos y elementos de la serie de los lantánidos, que en solución se depositan
sobre diversos sustratos (silicio o cuarzo), por la técnica de spin coating que crea una película homogénea del complejo metálico, en el segundo paso es exponer la película bajo
un set de lámparas UV, en esta etapa el complejo se fragmenta, el metal queda libre y
comienza su oxidación, donde se forma una película del óxido. El último paso es calcinar la
muestra entre 300 a 900 °C para completar la oxidación y lograr un depósito cristalino”,
detalló el investigador.

Al obtener la lámina, ésta se utiliza como fotocatalizador en la degradación de
contaminantes. El uso de los fotocatalizadores no es algo nuevo, se han utilizado por
muchísimo tiempo, pero esta estrategia ha resurgido por la aparición de contaminantes
emergentes, como son las drogas, fármacos, antibióticos, por ejemplo, en el agua, que con
ayuda de estos materiales se podrían degradar.

Las plantas de tratamiento de agua no están adaptadas en el control o tratamiento de estos contaminantes emergentes ya que su función principal es la separación entre los
componentes sólidos y líquidos presentes en el agua, y posteriormente el agua tratada se
somete a un proceso de cloración para eliminar los agentes patógenos. En este contexto, el
académico UBB busca mejorar los fotocatalizadores con el objetivo de utilizarlos en la
eliminación de contaminantes emergentes.

Doctorado

El doctorado en Ciencias con Mención en Recursos Naturales Renovables de la Facultad de
Ciencias de la Universidad del Bío-Bío tiene por objetivo principal formar investigadores
independientes y de excelencia.

El enfoque se centra en liderar grupos de investigación que contribuyan al desarrollo
sustentable de nuestra región y país, a través de la generación de conocimiento científico
relacionado con la comprensión, conservación y uso sustentable de los Recursos Naturales
Renovables, con especial énfasis en los ecosistemas terrestres.

Más información: http://ciencias.ubiobio.cl/doctoradorecursosnaturales