Eafitenses usan nanofibras para crear mascarillas que protegen del esmog

Profesores y estudiantes de Ingeniería de Diseño de Producto de EAFIT trabajan en un prototipo de máscara antipolución que permita incidir en la reducción de enfermedades por la mala calidad del aire.

El crecimiento desbordado de las ciudades y de sus fuentes contaminantes han llevado a que estos accesorios sean cada vez más usados en espacio público e industrias para capturar el material particulado PM 2,5.
Las recurrentes imágenes de ciclistas y transeúntes por las avenidas de Pekín, Nueva Delhi o Ciudad de México usando tapabocas por la alta contaminación de la atmósfera son escenas que parecen prestadas de los mundos posindustriales y apocalípticos del cine. Sin embargo, esos cuadros son cada vez más frecuentes en las calles de ciudades colombianas.

Este panorama ambiental y sanitario fue el que llevó a un grupo de profesores y estudiantes de Ingeniería de Diseño de Producto de EAFIT a desarrollar un prototipo de máscara antipolución que permita respirar un mejor aire, por medio de filtros hechos a partir de membranas con nanofibras de carbono.

El aire contaminado por las emisiones de los automóviles y la industria es un coctel tóxico de polución con micropartículas finas que pueden llegar hasta la corriente sanguínea, lo que ha sido asociado como causa de enfermedades cardiovasculares. Este material particulado 2,5 que flota en el aire y es imperceptible para el ojo humano es el causante de muertes, tal como asegura la Organización Mundial de la Salud (OMS) en informes que exponen que nueve de cada diez personas respiran aire contaminado y esta es la causa de alrededor de 7 millones de decesos al año.

Como parte de las propuestas que ofrece EAFIT para enfrentar el reto del aire contaminado, integrantes del grupo de Ingeniería de Diseño (GRID) de EAFIT estudian las nanofibras, material obtenido de polímeros, y han logrado crear membranas sintéticas que actúan como súper filtros para capturar las micropartículas del aire y el agua.

Gracias a esos estudios, Mónica Álvarez Láinez, docente de la Escuela de Ingeniería de EAFIT, ha desarrollado polímeros de alto rendimiento que pueden tener distintas aplicaciones útiles en el ámbito industrial y cotidiano, como pueden ser las máscaras y tapabocas.

En las investigaciones están involucrados estudiantes de últimos semestres de Ingeniería como Esteban García, quien explica que para la propuesta miraron “el panorama ambiental que se registra en el Valle de Aburrá, cómo son esos cambios por las crisis de contaminación que se presentan en marzo y noviembre, y ver qué se está vendiendo localmente, si esos productos satisfacen las necesidades y si cumplen con los requerimientos de filtrar las partículas”.

Mónica Álvarez, doctora en Física de la Universidad de Valladolid (España), señala que los filtros de nanofibras que existen sirven para capturar partículas entre 2,5 y 10,5 micras de longitud (una micra equivale a 0,001 milímetros), lo que hace que las micropartículas más finas sean inhaladas aún con el uso de los tapabocas, sin percibirlo.

La capacidad de los filtros que se están desarrollando en los laboratorios de EAFIT para atrapar las partículas menores a PM 2.5 permitirá tener un accesorio más eficiente en el consumo de aire y a más bajo costo, que podrá ser usado tanto por ciclistas como por caminantes expuestos al smog.

Andrés Zapata, estudiante de la maestría en Ingeniería de EAFIT, explica que los filamentos de tamaño nanométrico se producen mediante un proceso físico en el laboratorio a partir de polímeros, y que las nanofibras de carbono tienen aplicaciones de almacenamiento de energía.

Esteban García, por su parte, señala que con esas membranas no solo se puede diseñar un tapabocas nuevo, desde cero, que se adapte a las necesidades locales y pueda cumplir con los requerimientos de filtrado de todas las partículas, también se pueden crear filtros intercambiables para máscaras comerciales.