Un nuevo revestimiento a base de cobre permite que los equipos de protección detecten gases tóxicos

Investigadores del Dartmouth College han desarrollado un recubrimiento duradero a base de cobre que puede integrarse con precisión en tejidos para crear materiales reactivos y reutilizables como equipos de protección, sensores ambientales y filtros inteligentes.

La solución puede cambiar las reglas del juego en lo que respecta a la seguridad de los trabajadores de las industrias extractivas y de otro tipo, ya que responde a la presencia de gases tóxicos en el aire convirtiéndolos en sustancias menos tóxicas que quedan atrapadas en el tejido.

En un artículo publicado en la revista Journal of the American Chemical Society, los científicos explican que sus recientes hallazgos se basan en una tecnología metal-orgánica conductora, o marco, en la que comenzaron a trabajar en 2017. El armazón era un revestimiento sencillo que podía aplicarse en capas sobre algodón y poliéster para crear tejidos inteligentes que los investigadores denominaron SOFT (armazón autoorganizado sobre textiles).

En aquel momento, pudieron demostrar que los tejidos inteligentes SOFT podían detectar y capturar sustancias tóxicas en el entorno circundante.

En el estudio más reciente, los investigadores descubrieron que, en lugar del simple recubrimiento del que informaron en 2017, pueden incrustar con precisión el armazón en los tejidos utilizando un precursor de cobre que les permite crear patrones específicos y rellenar con mayor eficacia los pequeños huecos y agujeros entre los hilos.

El grupo observó que la tecnología de armazón convertía eficazmente la toxina óxido nítrico en nitrito y nitrato, y transformaba el gas venenoso e inflamable sulfuro de hidrógeno en sulfuro de cobre. También señalaron que la capacidad de la estructura para capturar y convertir materiales tóxicos resistía el desgaste y el lavado normal.

"Gracias a este nuevo método de deposición, los tejidos electrónicos podrían interactuar con una gama más amplia de sistemas, ya que son muy robustos", afirma Katherine Mirica, autora correspondiente del estudio, en un comunicado de prensa. "Este avance tecnológico allana el camino para otras aplicaciones de las capacidades combinadas de filtración y detección del armazón, que podrían ser valiosas en entornos biomédicos y de remediación medioambiental".

La técnica también podría constituir una alternativa de bajo coste a tecnologías cuyo uso es prohibitivo y está limitado por la necesidad de una fuente de energía o de metales raros, como los catalizadores de los automóviles.

"Aquí nos basamos en una materia que abunda en la Tierra para desintoxicar sustancias químicas tóxicas, y lo hacemos sin aporte de energía exterior, por lo que no necesitamos altas temperaturas ni corriente eléctrica para lograr esa función", explica Mirica.

Según el científico, el trabajo futuro se centrará en desarrollar nuevos materiales marco multifuncionales y ampliar el proceso de incrustación de los recubrimientos metalorgánicos en tejidos.