miércoles, 25 de noviembre de 2015


Un material cerámico desarrollado por investigadores del CONICET es capaz de degradar mejor la materia orgánica contaminante. Normalmente estos materiales no son capaces de cumplir por si solos esta función y se ha logrado esto gracias a su combinación con bacterias que producen electricidad, conocidas como bacterias electrogénicas. La investigación de este material híbrido se ha llevado a cabo en el Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales (INTEMA, CONICET-UNMdP).

Se ha definido al conjunto como un material funcional, que como muchos otros materiales de este tipo está en la frontera del conocimiento, en la búsqueda de propiedades que los materiales convencionales no poseen. “Es decir, las dos partes se potencian para obtener algo que por sí solas no pueden lograr. Se agrega así una nueva capacidad y se convierten en un material de avanzada”, explica Juan Pablo Busalmen, investigador independiente del CONICET en el INTEMA y especialista en el estudio de la actividad electroquímica de biofilms electrogénicos.
Imagen obtenida con un MEB, en ella se observan las bacterias productoras de corriente.
Fotografía: M.Oppedisano.
Las bacterias electrogénicas requieren formar biofilms sobre los electrodos para producir la electricidad y la meta a alcanzar por los investigadores dedicados al tema era la de conseguir un material con un gran área efectiva que aloje en su interior a un gran número de bacterias. Para esto, en primer lugar, fue necesario desarrollar un soporte cerámico eléctricamente conductor y que además fuese poroso, para incrementar el área de contacto con los microorganismos.

Para conseguir una arquitectura adecuada en el electrodo cerámico recurrieron a  una técnica de estructuración criogénica. De este modo han logrado que los poros estén ordenados como si fuesen "pasillos continuos" a lo largo de la estructura cerámica. “La biocompatibilidad de la matriz sumada a las características microestructurales de la misma hacen del soporte un excelente material guía para el acceso de las bacterias y de los nutrientes necesarios para la proliferación microbiana, a la vez que actúa como colector de la corriente producida por la biomasa”, agrega Rodrigo Parra, investigador adjunto del CONICET e integrante de la División Cerámicos del INTEMA.

Uno de los desafíos claves del desarrollo era hacer que las bacterias crecieran sobre la nueva plataforma conductora y produjeran una corriente eléctrica reproducible. Esta fue la tarea del equipo de trabajo del Laboratorio de Bioelectroquímica del INTEMA, dirigido por Juan Pablo Busalmen.
Investigadores de CONICET. Fotografía: CONICET.
“El desarrollo de este material hoy está a escala de laboratorio y la prueba de concepto funciona a la perfección. Nos da densidades de corriente muy altas y tiene la proyección de aplicarse a futuro en tecnologías de tratamiento de aguas o en sistemas miniaturizados para producción de corriente u otras aplicaciones. El desafío actual es poder convertir esta escala de laboratorio en algo de mayor tamaño”, manifiesta Hernán Romeo, investigador adjunto del CONICET De lograrse la proyección final, este material tendría consecuencias de alto impacto en la sociedad ya que permitiría tratar aguas residuales con la mayor eficiencia conocida hasta el momento y de forma sustentable, ayudando al cuidado del medio ambiente más que cualquier otro material desarrollado hasta el momento”, concluye Romeo.

Fuente: Agencia DiCYT.

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