Diseñan un sistema de sensores fluorescentes para la detección de gases y vapores químicos de forma precisa y económica
22/11/2024 - Fuente: UPO
Química sostenible: Aprendizaje y educación, Economía sostenible, Energía, mediaombiente y ciudades sostenibles
Los científicos Carolina Carrillo-Carrión, José M. Pedrosa, Francisco G. Moscoso y David Rodríguez-Lucena.
El proyecto combina química avanzada y nanotecnología, utilizando métodos de síntesis innovadores, como la irradiación por microondas, para fabricar materiales más pequeños y eficientes.
El estudio, realizado por investigadores de la Universidad Pablo de Olavide y el CSIC, ha sido portada de la revista ‘Advanced Optical Materials’
Un equipo liderado por José M. Pedrosa y Francisco G. Moscoso, científicos del Centro de Nanociencia y Tecnologías Sostenibles (CNATS) de la Universidad Pablo de Olavide, ha desarrollado un sistema de sensores ópticos basado en estructuras avanzadas denominadas PIZOFs (Estructuras Orgánicas Metálicas Interpenetradas de Zirconio), integradas en membranas poliméricas. Estos sensores fluorescentes destacan por su capacidad para identificar de manera selectiva distintos vapores químicos, generando patrones únicos para cada sustancia detectada.
El estudio ha contado también con la participación de David Rodríguez-Lucena, Juan J. Romero-Guerrero, Said Hamad, y Carolina Carrillo-Carrión, del Instituto de Investigaciones Químicas (CSIC-Universidad de Sevilla) y ha sido portada de la revista Advanced Optical Materials.
Un avance clave en seguridad y control ambiental
El nuevo sistema supone una herramienta novedosa para la detección de gases y vapores peligrosos o contaminantes como explosivos, disolventes y compuestos orgánicos volátiles. Su precisión, versatilidad y bajo coste lo convierten en una solución prometedora para aplicaciones en seguridad, control ambiental e industria química.
La optimización del material para refinar las propiedades fluorescentes y mecánicas de los sensores, es una de las múltiples vías que abre este sistema, así como la ampliación de aplicaciones, ya que es posible adaptarlo para detectar sustancias específicas en líquidos o gases; y la integración tecnológica, como por ejemplo incorporar estos sensores en dispositivos compactos para uso diario, como teléfonos móviles.
Innovación desde la nanotecnología
El proyecto combina química avanzada y nanotecnología, utilizando métodos de síntesis innovadores, como la irradiación por microondas, para fabricar materiales más pequeños y eficientes. Estos se integraron en membranas porosas que facilitan la interacción óptica con los vapores detectados.
Este avance posiciona a los PIZOFs como una tecnología clave para abordar desafíos actuales en seguridad, medioambiente e industria, sentando las bases para futuras aplicaciones en la vida cotidiana.
Referencia:
Francisco G. Moscoso, David Rodríguez-Lucena, Juan J. Romero-Guerrero, Said Hamad, Carolina Carrillo-Carrión, José M. Pedrosa. Exploiting Cross-Responsiveness of Fluorescent Interpenetrated Zirconium–Organic Frameworks Integrated in Polymeric Membranes as a Multi-Analyte Gas Sensor Array. Advanced Optical Materials (2024). Portada. https://doi.org/10.1002/adom.202401081
Contenido relacionado
¿Puede eliminarse el cloro del agua de grifo tratada? ¿Es perjudicial para la salud?
Hay varias opciones sencillas para eliminar el cloro presente en el agua del grifo, al menos parcialmente. No obstante, el agua potable que llega a las casas contiene cantidades de cloro bastante pequeñas y bien reguladas que no suponen riesgo para la salud. 
Desarrollan un método que extrae ‘huellas’ de olor de tejidos para aplicar en reconstrucciones forenses
Un equipo internacional de químicos y criminólogos ha creado una metodología que permite relacionar, a partir de restos de perfume, prendas de ropa que han estado en contacto. Su nivel de precisión hace factible extraer trazas con un margen de varios días, incluso cuando estas se han tocado durante apenas diez segundos. 
Desarrollan nanopartículas que eliminan gases nocivos en espacios cerrados
Un equipo de investigación internacional de las Universidades de Cádiz, Aveiro (Portugal) y Bratislava (Eslovaquia) ha diseñado unas diminutas esferas que se activan con la luz y reducen los efectos de estos compuestos liberados habitualmente por la combustión de los vehículos y que tienen efectos adversos para la salud. El material obtenido se emplearía, por ejemplo, en la pintura de la pared en habitaciones interiores para ‘limpiar’ el aire. 
Un escenario virtual 3D para entrenar a robots ‘sabuesos’ de gases
Los robots olfativos son dispositivos móviles que incluyen sensores como cámaras y láseres a los que se suman […]
Desarrollan un material biodegradable para conseguir una descontaminación más eficiente del aire de las ciudades
Los grupos BioPrEn y Química Inorgánica de la Universidad de Córdoba han obtenido materiales biodegradables para fijar nanopartículas con actividad fotocatalítica (en este caso dióxido de titanio) que aumentan el poder fotocatalítico y, por tanto, el efecto descontaminante. 
¿De dónde procede el dióxido de azufre?
El dióxido de azufre se origina por algunas actividades humanas como la tostación de sulfuros metálicos o la quema […]
El olivar mediterráneo elimina más CO2 atmosférico que el emitido en un año por España
Un equipo de investigación de la Universidad de Jaén ha cuantificado la aportación de las 5,5 millones de hectáreas de olivares europeos en la eliminación de este gas efecto invernadero en el aire. Se trata de un completo estudio en el que se analizan oportunidades asociadas con el olivar y la producción de aceituna y aceite para limpiar el exceso CO2. Además, plantean prácticas de protección de sumideros naturales y aprovechamiento de subproductos que disminuyen las emisiones y aumentan su captura. 
Aplican una ‘nariz electrónica’ para detectar gasolina en incendios
Científicos del grupo de investigación ‘Agroalimentaria y Vitivinícola’ de la Universidad de Cádiz han desarrollado un método con […]
De la captura a los nuevos usos del C02; soluciones para mejorar la atmósfera
El objetivo 13 Acción por el clima insta a adoptar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos. La reducción de las emisiones de CO2 es una de las actuaciones en las que la Química juega un papel importante. Hoy sabemos que no basta solo con reducir estas emisiones, sino que además es necesario eliminar el CO2 que ya hemos vertido a la atmosfera. Es por tanto imprescindible implementar soluciones que contemplen la captura, el transporte, el almacenamiento y nuevos usos del CO2. 