Equipo móvil para medir la emisión de nanopartículas a la atmósfera de materiales de la construcción

Las nanopartículas permiten dotar de nuevas propiedades a los materiales de construcción. Pero a medida que se desgasta el material, éste libera al aire las nanopartículas, que en altas concentraciones pueden suponer un riesgo para la salud humana y la fauna. Científicos del CSIC han desarrollado y patentado un método para controlar la emisión de nanopartículas de estos materiales.

 

El equipo permite simular las condiciones a las que están sometidos los materiales en el ambiente urbano y distintos tipos de desgaste, como el rozamiento de neumáticos en una carretera.La incorporación de nanopartículas en los materiales de la construcción permite aportar funcionalidades avanzadas a estos materiales. Algunos ejemplos son los recubrimientos y pinturas con nanopartículas hidrófugas, que repelen el agua; los hormigones de muy alta resistencia gracias a nanopartículas de humo de sílice, grafeno o nanotubos de carbono.

También son ejemplos los materiales fotocatalíticos como pinturas, recubrimientos de acristalamiento de edificios. O pavimentos urbanos que contienen las nanopartículas de óxido de titanio y que, con la luz del sol, eliminan los gases contaminantes en el aire urbano, muy nocivos para la salud.

Sin embargo, a lo largo del tiempo y debido al desgaste y erosión, estos materiales pueden liberar al aire algunas de estas nanopartículas. En exposiciones prolongadas inhalación de nanopartículas puede ser dañina para la salud humana y fauna, por eso su emisión y concentración en el aire están reglamentadas. Sin embargo, actualmente no existe ninguna técnica que permita determinar la emisión de partículas procedentes de este tipo de materiales cuando estos se someten a rozamiento y desgaste.

Científicos del Instituto Eduardo Torroja del CSIC han desarrollado un procedimiento y un dispositivo para evaluar la emisión de micro- y nanopartículas entre 10 nanómetros y 1 micrómetro de materiales de construcción sometidos a distintos tipos de abrasión y desgaste.

Permite determinar el coeficiente de fricción y la tasa de desgaste en el laboratorio, en la fábrica o en el lugar donde está aplicado el material

El equipo permite simular las condiciones a las que están sometidos los materiales en el ambiente urbano y distintos tipos de desgaste (rozamiento de neumáticos, abrasión de utensilio de limpieza, impacto de pisadas, chorros de agua, entre otros). Además, el dispositivo permite determinar el coeficiente de fricción y la tasa de desgaste a nivel laboratorio o directamente en la fábrica o en el lugar donde está aplicado el material.

Primeras pruebas en las calles de Madrid

Tras realizar el desarrollo, los científicos están acabando la construcción del dispositivo móvil, y están a punto de iniciar las primeras pruebas en las calles de Madrid. El tamaño del dispositivo es similar a otros equipos móviles sobre ruedas, como los de control de carreteras o de calidad atmosférica del aire.

De momento, explica Roman Nevshupa, científico del CSIC en el Instituto ”Eduardo Torroja” y responsable del desarrollo del dispositivo móvil, “el dispositivo está pensado para materiales planos que están en posición horizontal, como asfalto en carreteras o baldosas, que son además los que sufren un mayor desgaste. Sin embargo, el diseño es fácilmente adaptable para aplicarlo sobre materiales en vertical (como paredes, paneles, etc.)”.

El equipo ha desarrollado el dispositivo en el marco del proyecto europeo LIFE+ PHOTOSCALING, coordinado por Marta Castellote, Investigadora Científica del CSIC y dedicado a investigar la escalabilidad de las tecnologías fotocatalíticas para reducir la contaminación de aire urbano.

En Madrid, por ejemplo, donde trabaja el equipo del Instituto ‘Eduardo Torroja’, ya se están realizando pruebas de materiales fotocatalíticos en varias calles.  Tal como concluye Roman Nevshupa, “ahora tenemos una herramienta para poder evaluar los niveles de emisión de nanopartículas en estos materiales en todo ciclo de vida desde su aplicación hasta el reciclaje y reúso, y la conformidad con la normativa en la materia de la salud”.

Contacto:

Marisa Carrascoso Arranz
Área de Ciencias de Materiales
Vicepresidencia Adjunta
de Transferencia del Conocimiento (CSIC)
Tel.: + 34 – 91 568 15 33
Email: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.