Maibelin Rosales, originaria de Venezuela y con 40 años de edad, se ha destacado como doctora en ciencias de materiales en la Universidad de Chile, donde su trabajo ha explorado diferentes morfologías de nanomateriales como nanotubos, nanoláminas y nanoflores. Estos avanzados materiales, observables y caracterizables mediante microscopios electrónicos de alta resolución, tienen un propósito crucial: la eliminación de contaminantes.
Los nanomateriales diseñados por Rosales en el Centro Avanzado de Tecnología para la Minería (AMTC) de la Universidad de Chile han encontrado aplicaciones esenciales en la purificación de aguas contaminadas con elementos tóxicos, tales como el arsénico, así como en la producción de energías alternativas, incluyendo el hidrógeno verde.
El problema del arsénico en el agua es crítico en Chile, especialmente en la región norte, donde la Organización Mundial de la Salud (OMS) ha identificado concentraciones de hasta 3.000 partes por mil millones (ppb), muy por encima del límite máximo permitido de 10 ppb para agua potable. Esto se traduce en graves implicaciones para la salud pública, incluyendo altos índices de cáncer de piel, pulmón y enfermedades cardiovasculares entre la población local.
Los nanomateriales de dióxido de titanio desarrollados por Rosales presentan un enfoque innovador para abordar este problema. A través de síntesis hidrotermales, estas nanopartículas pueden adaptarse en tamaño y forma bajo diversas condiciones de temperatura y concentración de precursores. Al exponerse al agua contaminada y activarse con luz solar, generan especies reactivas de oxígeno que oxidan el arsénico y otros contaminantes, reduciendo su presencia a niveles seguros.
Este proceso ha sido validado en ensayos iniciales utilizando agua sintética con alta concentración de arsénico, logrando disminuir los contaminantes a niveles aceptables. Los nanomateriales pueden ser posteriormente separados por filtración y reutilizados, haciendo el proceso sostenible.
Una planta piloto en el norte de Chile ha permitido escalar esta tecnología, tratando 200 litros de agua contaminada por hora y alcanzando el estándar de agua potable de 10 ppb. Esta planta es además autosuficiente en términos energéticos gracias a su uso de paneles solares, lo que resulta ideal para zonas remotas sin acceso a estaciones de tratamiento.
El factor económico es crucial para la viabilidad comercial de esta tecnología. A pesar del elevado costo de producción a escala de laboratorio, la manufactura masiva podría reducir significativamente los costos, permitiendo su comercialización y competencia en el mercado.
Además del tratamiento de arsénico, estos nanomateriales han mostrado efectividad en la degradación de otros contaminantes industriales y emergentes, incluyendo antibióticos, derivados farmacéuticos y metales pesados. Rosales también está involucrada en la investigación de nanomateriales que no solo absorben energía solar, sino que también pueden autocalentarse, mejorando la eficiencia en la producción de hidrógeno verde.
En reconocimiento a su innovador trabajo, Rosales ha recibido la beca postdoctoral Marie Sklodowska-Curie MSCA, que le permitirá tratar aguas con contaminantes emergentes mediante sus nanomateriales y luz solar, extendiendo su investigación a nivel internacional en España, Portugal e Irlanda.
Su contribución promete avanzar considerablemente en soluciones sostenibles para los desafíos ambientales actuales, demostrando el potencial transformador de la ciencia de materiales en la protección del medio ambiente y la salud pública.
