PROYECTO ANILLO
APLICACIONES DE POLÍMEROS EN QUÍMICA AMBIENTAL FORENSE

El proyecto permitirá la convergencia de la química orgánica, analítica, de polímeros, ambiental y el tratamiento de aguas residuales, resultando en una asociación sinérgica dirigida al desarrollo de nuevos materiales en la química ambiental y forense.

Con el desafío de hacer confluir en una sola gran columna distintas áreas del estudio como la química orgánica, analítica, de polímeros,
ambiental y físico-química, el anillo de investigación Materiales poliméricos aplicados a la química ambiental y forense tiene como gran mérito ser el único proyecto aprobado en este ámbito científico
en la tercera convocatoria de este programa de investigación colaborativa.

El equipo de investigación que trabaja en esta propuesta está compuesto por el decano de Ciencias Químicas, Bernabé Rivas, quien es director de la iniciativa, y los investigadores de la misma facultad, Héctor Mansilla y Eduardo Pereira, como subdirectores; este último es responsable del área de química analítica y forense, mientras el profesor Mansilla es el encargado de la descontaminación de aguas mediante reacciones catalíticas conducidas por luz solar.

Los investigadores asociados pertenecen a diferentes áreas de la química y la ingeniería química, y contribuirán desde diferentes enfoques en la resolución de los temas de investigación que puedan surgir durante la ejecución del proyecto. Se trata de David Contreras, Jorge Yáñez, Amalia Pooley y Néstor Escalona, de la facultad de Ciencias Químicas, además de Claudio Zaror, de la facultad de Ingeniería, y Pedro Sáez del laboratorio de criminalistica
central de la Policía de Investigaciones de Chile, PDI.

El grupo científico externo que apoyará la investigación está formado por nueve científicos ampliamente reconocidos, provenientes de prestigiosos laboratorios de Europa, Asia, USA y Sur América. Ellos reforzarán la propuesta aceptando estudiantes visitantes en sus laboratorios y viniendo a nuestra universidad para dar conferencias y cursos cortos.

Rivas explica que este proyecto está, fundamentalmente, focalizado en la utilización de materiales poliméricos para la remoción de contaminantes de bajo peso molecular y, por otro lado, aplicaciones en la química forense para análisis periciales, por ejemplo. “Es el único proyecto anillo adjudicado en el área de la química, lo que nos tiene muy orgullosos. Con un fuerte apoyo de la PDI, a través del laboratorio de Criminalística central, la iniciativa recibirá 450 millones de pesos durante 3 años para el desarrollo de sus funciones, porcentaje importante de ello será destinado a equipamiento medio y mayor”, dice.

CONVERGENCIA

La propuesta se refiere a la síntesis de nuevos materiales poliméricos diseñados para ser aplicados en diferentes campos de la química. Las propiedades de adsorción de nuevos materiales serán evaluadas en diferentes clases de compuestos orgánicos e inorgánicos.

Contaminantes orgánicos, como residuos de antibióticos de diferentes estructuras, serán selectivamente pre-concentrados, utilizando los polímeros sintetizados. Los antibióticos pre-concentrados serán tratados fotoquímicamente empleando luz solar, con el fin de oxidarlos hasta fracciones inocuas.

Por otro lado, compuestos organometálicos de mercurio, estaño o arsénico, de alta toxicidad, serán evaluados usando los polímeros en una etapa de pre-concentración, seguida del tratamiento fotocatalítico. El propósito de eso es reducir metales usando la materia orgánica presente como donante de electrones, en presencia de un fotocatalizador y luz solar. Además, especies inorgánicas serán removidas selectivamente en aguas contaminadas por medio de los materiales sintetizados. El acoplamiento de materiales poliméricos con el sistema de tratamiento de aguas emergente puede ser una valiosa herramienta
para la remediación ambiental, explica el director de la iniciativa.

También, la aplicabilidad analítica de nuevos materiales será probada en muestras de interés forense. En este sentido, dice, se desarrollarán polímeros impresos molecularmente (MIPs) que tendrán la capacidad de retener selectivamente moléculas de interés en el área de química forense, tales como residuos orgánicos de disparo, acelerantes de incendio, explosivos, entre otros.“Se espera utilizar estos materiales en la preconcentración de éstos para su análisis, así como en la recolección de evidencia molecular directamente en el sitio del suceso”, señala.

El proyecto permitirá la convergencia de la química orgánica, analítica, de polímeros, ambiental y el tratamiento de aguas residuales, resultando en una asociación sinérgica dirigida al desarrollo de nuevos materiales en la química ambiental y forense.

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