Las nanoburbujas particularmente poderosas han abierto nuevas fronteras en la ciencia y la ingeniería, creando aplicaciones ambientales y médicas prometedoras. Pero ¿qué es exactamente una nanoburbuja? Imagine una pequeña burbuja de agua que es 2500 veces más pequeña que un solo grano de sal. Entonces imagina que esta burbuja es muy versátil. Tan versátil que se ha empezado a utilizar para tratar el agua, acelerar la cicatrización de heridas e incluso eliminar el dióxido de carbono de la atmósfera.
Esta es una pequeña burbuja poderosa.
¿el problema? Actualmente, la creación de nanoburbujas consume mucha energía y es ineficiente.
El Dr. Hong y su equipo de la Universidad de Utah son pioneros en un proceso nuevo y energéticamente eficiente para crear nanoburbujas. El proceso, desarrollado en el Edificio de Ingeniería Civil Meldrum, tiene muchas aplicaciones prometedoras.
En colaboración con el Dr. Lewis y el Dr. Fleming de UT Health Sciences y la profesora de ingeniería ambiental Dra. Jennifer Weidhaas, el Dr. Hong tiene una patente pendiente para este proceso nuevo, innovador y energéticamente eficiente.
Dado que han simplificado este difícil proceso, el equipo del Dr. Hong es uno de los pocos que ha podido realizar investigaciones efectivas sobre la aplicación de la tecnología de nanoburbujas en ingeniería ambiental, además de sus aplicaciones médicas.
Varias aplicaciones de nanoburbujas
- Las nanoburbujas de ozono pueden descomponer las sustancias químicas nocivas del agua, como las PFAS, que son resistentes a la degradación y nocivas. Las PFAS (sustancias perfluoroalquiladas) alguna vez fueron sustancias químicas ampliamente utilizadas que se encuentran en muchos productos, pero todavía están presentes en el medio ambiente y plantean riesgos para la salud. Las nanoburbujas de ozono proporcionan un medio para descomponer las PFAS, lo que supone una solución prometedora a este desafío medioambiental. Mientras trabajamos para mejorar los métodos para detectar y medir PFAS en el aire, el agua, el suelo y la vida silvestre, las nanoburbujas de ozono ofrecen una opción viable para remediar fuentes de agua contaminadas.
- Las nanoburbujas de oxígeno aceleran la cicatrización de heridas al suministrar oxígeno duradero y moléculas reactivas de oxígeno beneficiosas a los tejidos. La presencia de oxígeno es crucial para la reparación y regeneración celular. Al limpiar las heridas con agua que contiene nanoburbujas de oxígeno, mejoran el suministro de oxígeno al área afectada, promoviendo una curación más rápida y eficaz. Esta tecnología tiene importantes implicaciones para los tratamientos médicos y los tiempos de recuperación de los pacientes.
- Una aplicación más reciente es la conversión de nanoburbujas de dióxido de carbono de la atmósfera en minerales de roca sólida. Este proceso, conocido como mineralización de carbono, implica la reacción de nanoburbujas de dióxido de carbono con cationes molidos como iones de calcio y magnesio en agua para formar carbonato sólido y estable. Esto no sólo ayuda a reducir los gases de efecto invernadero, sino que también proporciona una forma de capturar carbono de forma permanente. Este enfoque innovador contribuye a los esfuerzos globales para mitigar el cambio climático abordando las emisiones de carbono.
Esta investigación innovadora se lleva a cabo aquí mismo en el campus, lo que demuestra el compromiso de UT con la innovación y la sostenibilidad. El equipo del Dr. Hong está logrando grandes avances en esta área Investigación en ingeniería ambiental. Y sus aplicaciones médicas al estar a la vanguardia de la tecnología de nanoburbujas.