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Academia Ciencia Sociedad

Detección rápida de mercurio y estaño en líquidos le dio nueva patente a la UdeA

12/05/2023
Por: Carlos Olimpo Restrepo S. – Periodista

Un compuesto que se asemeja a un «chicle fluorescente» le dio una nueva patente de invención a la UdeA. El descubrimiento facilita la detección de metales como mercurio y estaño y se puede aplicar para agilizar los estudios toxicológicos y el análisis de fuentes hídricas afectadas por la minería ilegal. Los investigadores del Grupo Síntesis y Biosíntesis de Metabolitos Naturales de la UdeA lograron este desarrollo tras seis años de trabajo investigativo en su laboratorio.

El profesor León Felipe Otálvaro Tamayo sostiene la representación de una molécula del compuesto que sirvió para la obtención de una nueva patente para la UdeA.Foto: Dirección de Comunicaciones / Alejandra Uribe F.

Colombia es el país del mundo con más emisiones de mercurio por habitante y es el tercero donde más se registra contaminación por este metal. La minería ilegal de oro es la mayor causante de este problema, que afecta sobre todo fuentes de agua, según una advertencia de la Procuraduría General de la Nación en enero pasado.

Ante esa situación, la academia busca y propone soluciones. Producto de ese trabajo, el pasado 31 de marzo la Superintendencia de Industria y Comercio le concedió una nueva patente de invención a la Universidad de Antioquia para un procedimiento denominado «Derivados de Perinaftenona unida a Naftalimida para la detección selectiva de mercurio y estaño», el cual fue desarrollado por el Grupo de Investigación Síntesis y Biosíntesis de Metabolitos Naturales —SIN-BIO-ME-NA—, adscrito a la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.

La denominación de ese procedimiento, que para una persona poco familiarizada con el tema podría resultar incomprensible, se puede resumir como el desarrollo de un proceso que facilita la detección de metales como mercurio y estaño en diversos ambientes líquidos, algo que para el país es un aporte necesario, toda vez que agiliza los estudios toxicológicos para, por ejemplo, analizar las fuentes de agua.

 

La Universidad de Antioquia cuenta en la actualidad con 114 patentes concedidas a 25 grupos de investigación, 57 de ellas nacionales y 57 internacionales. De estas, el 48 % están relaciondas con aplicaciones para la industria y los materiales, el 35,4 % con las ciencias de la vida y el 10,6 % con energía y minería, según Innovación UdeA.

 

León Felipe Otálvaro Tamayo, docente del Instituto de Química y director del grupo de investigación, aclaró que la patente es una, pero que para la identificación de cada uno de esos metales se deben usar fórmulas diferentes. «Son dos compuestos de recetas similares, pero no iguales», insistió.

El científico explicó que para ello se trabaja con una amida viníloga —un tipo de compuestos orgánicos—. «Es un grupo bastante especial en el que encontramos que, por su rareza, al mercurio le gusta mucho el carbono central de este compuesto». De acuerdo con Otálvaro, el funcionamiento es parecido a un chicle, es decir, el metal se adhiere a la molécula de la amida y queda atrapado ahí.

«Para el estaño es similar, pero en este caso la amida está pegada en otra posición diferente a la que se usa para el mercurio. El ensayo es como si tuviéramos las soluciones preparadas con los compuestos que hicimos y les echamos a todas distintos metales a ver cuál la enciende», agregó Otálvaro..

Este es el compuesto o «chicle» al que se adhieren el mercurio o el estaño y de esta manera se detecta la presencia de metales en ambientes líquidos. Foto: Dirección de Comunicaciones / Alejandra Uribe F.

Cuando la investigación empezó, hace unos seis años, el profesor Otálvaro, junto con Julián Barrera —entonces estudiante de pregrado—, no buscaban, en principio, una aplicación en la vida cotidiana, sino poner en práctica ciencia básica para entender fenómenos naturales. Así se interesaron por moléculas de algunas plantas que resultan difíciles de hacer en laboratorio —porque su estructura genera un problema que los científicos no han podido resolver— y porque no hay cantidades suficientes en la naturaleza.

«En busca de ese objetivo, trabajamos varios núcleos diferentes, entre ellos unos compuestos del banano muy fluorescentes y nos dimos cuenta de que, modificando algunos sectores de esa estructura, esa fluorescencia se podía prender o apagar —como una máquina detectora de billetes falsos—y que a esos compuestos se les puede manipular la fluorescencia», anotó el docente.

A partir de este descubrimiento surgió la idea de crear esa especie de «chicle», aunque no tenían todavía claro para cuál o cuáles metales serviría, con el fin de detectarlos de forma rápida en entornos diferentes. El profesor insiste en esta comparación, porque a diferencia de un proceso con imanes, en el que la fuerza magnética atrae algunos elementos, esa molécula chicle los atrapa y mediante su fluorescencia permite establecer en corto tiempo si hay metales y en qué porcentaje.

«Este se puede describir como un sensor selectivo de mercurio y estaño que opera por fluorescencia — añadió Barrera—, es algo que funciona como un interruptor de energía que se enciende cuando hay presencia de esos metales».

De acuerdo con el investigador, las aplicaciones o proyecciones de este proceso que desarrolló el Grupo pueden estar enfocadas a la detección rápida de mercurio en agua y de esta manera descubrir fuentes contaminadas. «Es algo que es muy importante en Colombia, que es un país muy afectado por la minería ilegal, en la que se usa mercurio. Habrá que esperar en desarrollos posteriores en cuáles otros campos se puedan emplear», precisó Barrera.

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