Qué es la química “verde” y por qué es innovadora

¿Puede contaminar un análisis químico que busca contaminación en el ambiente? Sí, porque como toda actividad humana, este tipo de estudios científicos tienen su impacto ambiental. Para reducirlo al mínimo posible hay una tendencia dentro de los procesos químicos que se basa en la denominada química “verde”. Esta disciplina busca ya desde las actividades que se hacen en el laboratorio utilizar insumos que no afecten el aire que respiramos o que sean inocuos, como también reducir la generación de desechos ambientales al utilizar técnicas analíticas de baja escala. Esta es una de las líneas de investigación que lleva a cabo desde hace más de una década en el Laboratorio de Química Analítica para Investigación y Desarrollo (QUIANID) de la UNCUYO y el CONICET.

Dirigido por el doctor Rodolfo Wuilloud, uno de los investigadores en química analítica más experimentados y reconocidos del país –hace unos días fue incluido en el ranking de los diez mejores científicos químicos argentinos según la plataforma research.com,– este laboratorio funciona en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (FCEN) y forma parte del Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas (ICB-CONICET UNCUYO), también dirigido por Wuilloud. Allí el investigador y su grupo de colegas desarrollan métodos analíticos más amigables con el ambiente al practicar una química “verde” o más sustentable. ¿Cómo lo logran? Al usar solventes menos contaminantes, conocidos como líquidos iónicos, solventes eutécticos y tensoactivos, que se combinan con técnicas que permiten miniaturizar o reducir la escala de las operaciones analíticas, reduciendo así el volumen de solventes necesarios desde una escala de litros o mililitros a unos pocos microlitros, es decir, unas 1000 veces.

Además, estas “tecnologías más verdes” impulsan el uso de nanomateriales modernos, como el grafeno, nanotubos de carbono, entre otros, que sirven de adsorbentes de los contaminantes, es decir que son capaces de retener en sus superficies materiales dañinos, o que son útiles para recuperar sustancias químicas de valor. Además, se investiga acerca de la funcionalización de las superficies de los nanosorbentes para aplicaciones en el análisis químico, pero que también tienen potencial para la remediación ambiental y nuevos procesos químicos.

Con respecto a la importancia que tiene la Química Analítica para la sociedad, Wuilloud dice que “todo lo que consumimos, lo que ingerimos, debe tener un control de contaminantes y de las sustancias que aportan valor a ese producto”. Santafecino, formado en la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Litoral y asentado en Mendoza ya hace más de 15 años, el investigador pone de ejemplo a los alimentos: “A vos te interesa que contenga vitaminas, minerales y otros nutrientes declarados en la etiqueta. Para poder asegurar que contiene eso y que además es seguro para su consumo, se requiere de análisis químicos, y para ello necesitás herramientas de laboratorio que sean eficientes. Entonces nosotros nos encargamos de investigar el diseño, desarrollo y aplicación de esas herramientas, es decir, de nuevos métodos de análisis que detecten contaminantes cuyo consumo hay que evitar o, por el contrario, de sustancias que le dan valor a distintos alimentos”.

Sin embargo, aclara que en el laboratorio trabajan también en la calidad de aguas, suelos y cultivos, mientras que las tecnologías que desarrollan podrían servir a una mayor escala para procesos de recuperación de metales de valor tecnológico o por otro lado, para separar aquellos perjudiciales, como son muchos de los metales pesados conocidos.

El QUIANID está integrado por investigadores, becarios y profesionales de la UNCUYO y el CONICET “abocados a la realización de actividades de investigación y transferencia de conocimientos de la química analítica hacia los ámbitos académicos, social y productivo”, según se describe en su sitio web.

Como se dijo, trabajan en la generación de nuevos métodos de análisis “verdes” que sean más eficientes, rápidos y sensibles, y que no solo se utilicen en el laboratorio, sino también en investigaciones de campo. Se busca “que estén al alcance de distintos usuarios y que ellos mismos hagan el control de los alimentos o del recurso ambiental”, explica su director, que entre otros antecedentes, trabajó dos años en su formación posdoctoral en la Food and Drug Administration (FDA) de Estados Unidos, la agencia estatal que controla la calidad de los alimentos en ese país y en donde impulsó un proyecto de monitoreo de arsénico en alimentos.

“La actividad de laboratorio puede ser contaminante fundamentalmente por los solventes y otros reactivos químicos que se utilizan, que en muchos casos son muy volátiles y bajo prácticas que generan residuos –acentúa Wuilloud–. Por eso buscamos metodologías que reduzcan la cantidad de solventes que se utilizan, o que se utilicen otros que no sean volátiles”, como los mencionados líquidos iónicos, solventes eutécticos y tensoactivos.

Se trata de insumos químicos que no son volátiles, no se “vuelan” al ambiente. “Cuando uno destapa un solvente, por ejemplo la nafta o el alcohol, se siente olor. Eso es porque se volatiliza, se evapora y hace una contribución al ambiente –explica didáctico Wuilloud-. Algunos son más perjudiciales que otros. La idea que perseguimos es reemplazar esos solventes y reactivos químicos. Y además, potenciamos las técnicas analíticas menos contaminantes reduciendo la escala de las operaciones. O sea, reducimos la escala y el impacto ambiental de lo que hacemos”, completa el docente e investigador del CONICET.

Deuda Pendiente

Durante su paso por Estados Unidos, Wuilloud vio cómo las distintas agencias del gobierno federal de su especialidad realizan una intensa actividad referida al análisis químico para detectar contaminantes como metales pesados y plaguicidas, entre otros. La información que generan con la química analítica es fundamental para la toma de decisiones y está a disposición de la población. Ahí está, según él, una de las deudas pendientes que existen en nuestro país, la de que la sociedad cuente con más datos de los monitoreos ambientales y de la presencia de contaminantes en ciudades, regiones con actividad industrial o antrópica en general. “Los organismos están y en muchos casos generan los datos, pero su disponibilidad pública o masiva es todavía limitada, o al menos no tan ampliamente difundida como en otros países”, sintetiza.

¿Y tenemos los recursos humanos para eso? Wuilloud, que recibió en nuestro país, entre otros, el Premio de la Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales y más recientemente el Premio Houssay en Química no Biológica, cree que sí: “Sin ir más lejos, en este laboratorio nosotros podríamos hacer esos estudios de la presencia de metales pesados, de elementos tóxicos que se asocian a la minería, por ejemplo”.

De la misma manera, es optimista sobre el nivel de la ciencia argentina cuando se le pregunta si el país podría lograr otro Nobel de Química como el que obtuvo Luis Federico Leloir en 1970, hace ya 52 años. Para el director del QUIANID, la clave es mantener y profundizar en el tiempo las políticas de desarrollo de la ciencia para que ésta trascienda a los gobiernos o las políticas de turno.

“Claramente hoy la investigación de calidad está asociada a los recursos que tenés en tu laboratorio, a equipos e instrumentación de última generación. Y eso es financiamiento, no funciona con donaciones”, se sincera. Pero también reconoce que desde el sector científico deben continuar con su aporte: dar “respuestas a los problemas que tiene la sociedad: los inmediatos, los no tan inmediatos y algunos también sin ninguna demanda específica, porque la investigación científica es justamente eso, la generación de conocimiento. Hay investigaciones que muchas veces se las ve alejadas de un producto definido inmediato, pero sin dudas el conocimiento resultante de las mismas servirá para otro tipo de desarrollo en el futuro”, cierra.