Desarrollan recubrimientos para hormigón con nanopartículas que interaccionan con la luz solar y eliminan contaminantes

01.06.2012: Investigadores de la Universidad Pública de Navarra han desarrollado un tipo recubrimiento para materiales de construcción basado en nanopartículas que interaccionan con la luz del sol desencadenando una reacción química que elimina determinados agentes contaminantes del aire. Se estima que la reducción en contaminación atmosférica puede ser de un 90% de los óxidos de nitrógeno, un 80% en hidrocarburos y un 75% en los monóxidos de carbono emitidos. Estos recubrimientos son el resultado final del proyecto Ecofotomat en el que, junto a la Universidad, han participado el Centro Tecnológico L'Urederra y la empresa de construcción Obras y Servicios Tex S.L.

Según explica el investigador Javier Goicoechea, los recubrimientos "tienen unas nanoparticulas especiales con efecto fotocatalítico que interaccionan con la luz, de manera que se desencadenan una serie de reacciones químicas que limpian el aire y deshacen la suciedad". En este proyecto se está trabajando con el hormigón como material básico de construcción. L'Urederra fabrica las nanopartículas y las adapta para que sea posible incorporarlas en los recubrimientos y la empresa TEX facilita el hormigón y las especificaciones técnicas sobre el material de construcción, puesto que el objetivo final del proyecto es conseguir un producto comercializable: "Existen cerámicas que llevan este tipo de recubrimientos, pero aquí estamos trabajando con el hormigón y con disoluciones líquidas, porque interesa que el recubrimiento final sea lo más parecido a una pintura: aplicable en obra, con un coste no demasiado elevado y lo suficientemente durable como para estar expuesto a la intemperie".

En opinión de Goicoechea, "lo bueno es que estamos hablando de recubrimientos muy finos, por debajo de la micra (la millonésima parte de un metro) y que se adaptan muy bien al perfil del material. Por ejemplo, el hormigón es siempre muy poroso y este recubrimiento haría que toda esta superficie porosa se volviera activa al recibir la luz del sol". Además, el recubrimiento es también capaz de degradar algunos compuestos químicos que se adhieren a la superficie y, con ello, dificultar la proliferación de bacterias, hongos, etc.

Durabilidad y pruebas

En cuanto a la durabilidad, el recubrimiento está compuesto por un material inorgánico. "No es como cuando se habla de recubrimientos con un agente antibacteriano que se va liberando y llega un momento que se agota y, por lo tanto, deja de funcionar —explica este investigador—. Aquí se trata de un material que tiene esa propiedad intrínseca: al recibir la luz del sol genera unos radicales libres en su superficie que ataca los contaminantes del aire, específicamente los monóxidos y óxidos de nitrógeno. Lo que debemos conseguir es una matriz lo suficientemente dura y permanente como para inmovilizar esas nanoparticulas sobre la superficie y que el recubrimiento permanezca, y todo ello a un coste razonable".

El equipo de investigadores de la UPNA que ha trabajado en el proyecto está formado por Pedro Rivero, químico; Natxo Matías y Miguel Hernáez, ingenieros de telecomunicaciones; y Patxi Arregui y Javier Goicoechea, ingenieros industriales. Al no disponer de un laboratorio para medir la reducción de gases, han realizado una prueba estandarizada que consiste en aplicar una tinta azulada sobre la superficie del hormigón al que se le ha aplicado el recubrimiento. "Cuando el hormigón es expuesto a la luz, se puede ver cómo la zona tratada con el recubrimiento destruye la tinta mientras que permanece casi intacta en el resto de la superficie. Al degradarse la tinta podemos tener una estimación de cómo al recibir la luz el recubrimiento actúa y degrada tanto los contaminantes que hay en el aire como algunos compuestos adheridos", indican.

Ecofotomat ha sido parcialmente financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad y por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional y el período de ejecución finaliza en junio de 2013, si bien el trabajo de los investigadores de la UPNA en el proyecto ya ha concluido. Dicho proyecto se enmarca en el programa INNPACTO, convocado por el Ministerio para propiciar la creación de proyectos en cooperación entre organismos de investigación y empresas. En concreto, se pretende realizar conjuntamente proyectos de I+D+i que ayuden a potenciar la actividad innovadora, movilicen la inversión privada y generen empleo.

"Lo ideal sería contar con una segunda fase de este proyecto para poder ir más allá —concluye Javier Goicoechea—. Nuestro trabajo ha consistido en desarrollar distintas matrices, que fueran baratas y durables, porque en construcción estamos hablando siempre de márgenes muy bajos, costes reducidos y garantías de veinte a treinta años. Nos falta, por ejemplo, contar con una fachada completa a la que aplicar el recubrimiento y ver cómo actúa, aunque si quisiéramos ver un envejecimiento real tendría que pasar tiempo o tendríamos que realizar algún test de vida acelerado para comprobar cuál de los recubrimientos aguanta más y, quizá, qué recubrimiento es más apropiado a un clima más o menos extremo".