El IETCC-CSIC desarrolla un dispositivo portátil para medir la actividades fotocatalítica de materiales


Fuente: R + D CSIC

 

El CSIC ha desarrollado un dispositivo denominado 'pholouring' para medir instantáneamente e in situ la actividad de los materiales fotocatalíticos. Se basa en el control de la actividad fotocatalítica en función de la foto-degradación de indicadores de color en contacto con cualquier el material analizado, que puede ser tanto sólido, como líquido o en suspensión.

 

Los dispositivos actuales para medir la actividad de los materiales fotocatalíticos presentan algunos problemas: las medidas no son inmediatas, los equipos son relativamente caros,  requieren soporte técnico especializado, y no se pueden adaptar a las diferentes estructuras físicas y químicas de los materiales. En conjunto, todo ello hace que las medidas sólo sean factibles en laboratorio, con equipo y personal muy especializado.
 
Investigadores del Instituto de Ciencias de la Construcción "Eduardo Torroja" del CSIC han desarrollado un dispositivo que soluciona esos inconvenientes. Se trata de un sistema es portátil y de bajo coste, totalmente automatizado. Integra detectores de medida de color y un sistema de iluminación modulable, ambos conectados a una unidad de control.
 
Lo que hace, básicamente, es desencadenar el proceso fotocatalítico con la fuente propia de luz, que es modulable, y detectar la formación de moléculas oxidantes en la superficie del fotocatalizador, ya que son estas moléculas las responsables del proceso de oxidación de la fotocatálisis. Esto último se traduce en un cambio gradual de color en la sonda, cambio de color que revela el nivel de actividad fotocatalítica.
 
Este sistema puede aplicarse tanto a materiales sólidos –en este caso, la sonda puede ser una lámina adhesiva- como líquidos o en suspensión - la sonda es líquida y el material a analizar se vierte en la misma.
 
Los usuarios de un sistema así, especialmente pensado para materiales de construcción, son, en principio, empresas constructoras o fabricantes de materiales del sector. Eva Jiménez, científica del CSIC en el Instituto Eduardo Torroja explica que reciben rutinariamente solicitudes de empresas que quieren ensayar materiales diversos. Muchas veces, son fabricantes que han introducido en la composición de un producto (baldosas, cementos, recubrimientos)  materiales  con actividad fotocatalítica, y desean ver si la mezcla incorporada es la adecuada.
 
“Son análisis que realizamos en nuestros laboratorios y que requieren, cada uno de ellos, tiempo y un coste mínimo de 700 y hasta 1000 euros en algunos casos. A veces nos piden varios análisis y los resultados muestran que no existe ninguna actividad fotocatalizadora, lo que supone una contrariedad para la empresa”, explica Eva Jiménez.
 
Ese resultado negativo puede ser bien porque la mezcla no está en la proporción adecuada bien porque las partículas fotocatalíticasse han degradado en el proceso de fabricación, entre otras razones.   
 
Un dispositivo como el que proponen los científicos permitiría, añade la investigadora, un análisis previo en la fábrica, para detectar si se está consiguiendo o no la actividad fotocatalítica deseada, antes de pedir un ensayo más preciso en un laboratorio, y así ganar tiempo y reducir costes. O en el lugar de construcción, donde están mezclando los productos básicos para aplicarlos
 
Otro aspecto interesante es que el sistema puede ser configurado para el muestreo continuo de materiales ya implementados y aplicados, utilizando un conector USB, o con una batería, en un despliegue sobre el terreno. Sería el caso de cualquier material de construcción con propiedades fotocatalíticas, como asfaltos, pinturas o adoquines, implementados con el fin de  disminuir la contaminación o mantener la estética de estos materiales gracias a sus propiedades descontaminantes y autolimpiantes.
 
Eso permitiría a los responsables de las obras, como los ayuntamientos, realizar un control de calidad de las obras.  El sistema también permite evaluar parámetros superficiales del agente fotocatalítico (como la rugosidad o la porosidad) que influyen directamente sobre la actividad del material.

 

 

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