Investigadores que trabajan en Corea del Sur han ideado una pantalla de lámpara recubierta con un catalizador especial. El catalizador utiliza el calor de una bombilla incandescente para destruir eficazmente la contaminación del aire interior. Las pantallas de las lámparas tienen como objetivo los compuestos orgánicos volátiles (COV), que representan la mayoría de los contaminantes del aire en interiores, y su uso podría ser rentable.
Los COV que existen en interiores suelen estar en concentraciones muy pequeñas (casi menos de 1 ppm), dijo a ZME Science Minhyung Lee, autor del estudio e investigador de la Universidad de Yonsei. Sin embargo, si los inhalas continuamente, la concentración puede crecer dentro del cuerpo.
“Incluso una pequeña cantidad de COV puede causar muchos efectos negativos, como alergias, problemas respiratorios y dolores de cabeza”, explica Lee. “Nuestro sistema de pantalla de lámpara se probó a una concentración más alta de 10 ppm y se eliminó con éxito por completo”.
Lee trabaja junto a Hyoung-il Kim, quien fue el investigador principal del proyecto. El grupo ha estado trabajando para desarrollar sistemas de purificación de aire respetuosos con el medio ambiente que utilizan tanto fotocatálisis como catálisis térmica. En otras palabras, quieren usar la luz y el calor para desencadenar reacciones químicas beneficiosas dentro de nuestros hogares.
Eso funciona muy bien con bombillas. Las bombillas halógenas convierten en luz solo el 10% de la energía que utilizan; el otro 90% se convierte en calor. Las bombillas incandescentes son aún peores. Ese calor se desperdicia, pero puede usarse para desencadenar reacciones.
En este caso particular, los investigadores recubrieron el interior de una pantalla de aluminio con el catalizador y colocaron una bombilla halógena de 100 vatios en la lámpara. Cuando la bombilla se calienta, activa los catalizadores y desencadena una reacción que descompone los COV en dióxido de carbono y agua inofensivos, sin necesidad de energía adicional.
“El termocatalizador se recubre en la pantalla y comienza a activarse cuando se encienden las lámparas tradicionales. Estas lámparas tradicionales proporcionan al catalizador térmico recubierto suficiente energía térmica para activar el catalizador. El método de recubrimiento permite el contacto directo de los termocatalizadores con sustancias VOC”.
“La ventaja de este método es que no se requiere equipo adicional para el catalizador y se pueden aplicar pantallas de lámparas de uso común”, agrega el investigador de Lee.
Sacar los COV fuera de nuestros edificios
Los estudios han documentado varias condiciones de salud asociadas con la exposición a COV a largo plazo. Desde el deterioro cognitivo hasta la irritación de la garganta y la nariz, estos compuestos pueden causar daños invisibles durante mucho tiempo.
Algunos de los COV más frecuentes incluyen el formaldehído (que causa el síndrome del edificio enfermo), el acetaldehído (generado por muebles o pintura) y BTEX, que a veces se produce al cocinar, especialmente con aceite. Estos COV son dañinos para la salud humana y son precursores del polvo fino, que también puede causar problemas de salud, dice Lee.
Existen varias formas de abordar los COV. Sin embargo, normalmente contienen adsorbentes (como el carbón activado) para capturar los contaminantes. Pero en este escenario, los contaminantes simplemente se adsorben, en realidad no se eliminan. Algunos sistemas de purificación de aire también han comenzado recientemente a incorporar una fuerte fuente de luz ultravioleta como catalizador, pero esto es peligroso y costoso, menciona Lee.
“Por otro lado, nos enfocamos en la energía térmica residual generada naturalmente por las lámparas. Y diseñamos el sistema de purificación de aire sostenible que utiliza esta energía térmica residual para la eliminación completa de varios contaminantes gaseosos del aire”, dijo el científico a ZME Science.
“Establecer este sistema es notablemente simple y conveniente. Sólo requiere una capa de pasta catalizadora en las pantallas de lámparas existentes en su hogar”.
Lee dice que esta podría ser una tecnología rentable para controlar la calidad del aire interior. Por ahora, el equipo está trabajando en hacer un catalizador más barato, lo que significa especialmente eliminar el platino (que es caro). También están desarrollando catalizadores que funcionan con luz de LED más eficientes, que no emiten tanto calor. “Nuestro objetivo final es desarrollar un catalizador híbrido que pueda utilizar todo el espectro producido por las fuentes de luz, incluida la luz UV y visible, así como el calor residual”, dice Kim.
Esta investigación se presentó en una reunión de la American Chemical Society y aún no se sometió a una revisión por pares.
Fuente: ZME Science.
