Investigadors del CSIC han desenvolupat sensors químics i un dispositiu electrònic portàtil que permeten mesurar l'acidesa ambiental. És el primer sistema que permet controlar el pH en fase gasosa, cosa fins ara impossible, i pot trobar aplicació en instal·lacions on es conserven béns culturals d'interès artístic i històric del Patrimoni, així com per al control d'ambients en la indústria. Un pH ambiental massa alt o massa baix pot afectar negativament a objectes i materials com ara pintures, restes arqueològiques, metalls, vidres, papers o tèxtils, entre molts altres. Si el pH s'allunya molt del valor neutre de 7,0, les pintures poden patir reaccions químiques i degradar-se, els metalls i els vidres es corroeixen, els teixits es degraden ... En museus i biblioteques hi ha un gran nombre d'objectes d'interès artístic i històric, extremadament delicats i susceptibles de veure's afectats per aquest paràmetre el qual, però, no es pot controlar ja que no existeixen elèctrodes o altres dispositius per detectar l'acidesa en l'aire. Fins ara.
Un grup d'investigadors del CSIC, al Centre de Ciències Humanes i Socials acaba d'obtenir un dispositiu electrònic portàtil que permet precisament això: mesurar el pH en l'aire. Es basa en un sensor que reacciona químicament al nivell d'acidesa ambiental, donant com a resposta un canvi de color. Acoblat a un sistema electrònic de mesura, aquest últim tradueix el canvi de color a una mesura quantitativa, el que permet controlar l'acidesa ambiental amb bona precisió. Maria Ángeles Villegas, investigadora del CSIC en el Centre de Ciències Humanes i Socials, explica que el sistema té una gran sensibilitat: detecta canvis de pH de 0,1 unitats o fins i tot de 0,01 unitats tot i que, puntualitza, per controlar el pH ambiental és suficient una precisió de 0,1 unitats. Villegas és química i investigadora principal del grup d'Arqueometria i Conservació de Vidres i Materials Ceràmics, a l'Institut d'Història del Centre de Ciències Humanes i Socials, un grup interdisciplinari en la recerca convergeixen experts de l'àrea de la química, l'arqueologia, la història i l'enginyeria electrònica.
La gran novetat del sistema que ha desenvolupat el seu grup, emfasitza, és poder mesurar el pH en fase gasosa: fins ara es podia disposar de dispositius per controlar el pH en líquids o en sòlids relativament tous i humits, però no per als gasos.
Un sistema de baix cost
El sistema complet es compon dels sensors químics combinats amb una o diverses unitats electròniques de mesura o lectores, amb possibilitat de connexió sense fil a un ordinador personal. És de baix cost i no necessita una font d'energia per funcionar (només dues piles convencionals per als dispositius lectors). Els sensors són de mida petita, reversibles i reutilitzables, no contaminen i la seva mecànica és senzilla, el que afavoreix la seva instal·lació en entorns de monitoratge amplis o de difícil accés. Es pot aplicar tant per al control del pH en fase gasosa com per mitjans líquids o sòlids humits.
Hi ha moltes àrees que es poden beneficiar d'una eina així: la conservació del patrimoni de tot tipus (museus, biblioteques, arxius, monuments, edificis d'interès històric ...), tota la indústria química productiva en què es necessiten ambients controlats, la indústria de l'alimentació, la piscicultura o, fins i tot, com a sistema de control en les sortides de fums, ja que, per exemple, "les emissions de diòxid de sofre combinades amb la humitat ambiental donen lloc a àcid sulfúric" aclareix la investigadora del CSIC Maria Angeles Villegas. En aquest cas, el sensor de pH permetria alertar de la formació d'àcid sulfúric.
Els investigadors han instal·lat i provat el sistema a la Biblioteca-Arxiu Tomàs Navarro Tomás (BTNT) del Centre de Ciències Humanes i Socials del CSIC, a Madrid, que compta amb més de 3.200 metres quadrats de fons documentals, així com en el Palau Museu de Wilanów a Varsòvia, edifici barroc la història i patrimoni del qual es remunta a 1677. També tenen instal·lats sensors a la seu central i en l'Església de l'Esperit Sant del CSIC, a Madrid, per controlar la conservació dels seus vitralls del prestigiós Taller de Maumejan Hermanos, de gran valor artístic. En un futur pròxim portaran els sensors a la Real Fábrica de Cristales de La Granja - Fundación Centro Nacional del Vidrio, Segovia, i al Museo del Ejercito, a Toledo. Actualment busquen socis industrials interessats a portar al mercat la tecnologia.
Més informació:
Vicepresidencia Adjunta
de Transferencia del Conocimiento / ICTAN
Sebastián Jiménez Reyes
Tel.: 942 20 67 79