España es uno de los países donde más caolín se extrae anualmente, unas 300.000 toneladas, liderando su uso en la Unión Europea. Y ahora un grupo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha encontrado la vía para que este elemento tan común se convierta en pieza clave de las tecnologías de descontaminación del futuro. Y descontaminación en un sentido muy amplio: desde residuos radiactivos… hasta el cáncer en un cuerpo humano.

Es posible que si usted alguna vez ha leído sobre las aplicaciones del caolín en el campo de la salud haya sido en ámbitos como el del cuidado de la piel. Se utiliza en cremas para mascarillas faciales o del cabello o para tratar la psoriasis o las estrías, e incluso está presente en algunos tipos de desodorantes.

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Sin embargo, la propuesta desarrollada por los investigadores españoles del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) y Centro de Investigación en Nanomateriales y Nanotecnología (CINN-CSIC) va mucho más allá, y puede ayudar desde a mejorar los tratamientos contra el cáncer hasta a fabricar cementos con mucho menor coste energético y huella de carbono.

El nombre del caolín viene a ser la versión occidentalizada del nombre en mandarín de la montaña Kao-Ling san, situada en la región de Jiangxi, en China, muy rica en este material. Sus ventajas ya conocidas son bastante obvias: es muy común, por tanto, barato, y poroso, por ende, muy útil para absorber otras sustancias.

Eso, además de soluble en agua si es necesario, aislante eléctrico y resistente a altas temperaturas. Una de sus aplicaciones industriales más comunes en la actualidad está en la fabricación de papel (el famoso papel cuché o los billetes). La otra, la de la porcelana, que puede llegar a estar compuesta hasta por un 50% de caolín.

José Serafín Moya, investigador del CINN y autor principal de la propuesta, explica a ENCLAVE ODS que la ventaja del caolín es que se trata “del mineral de arcilla más limpio de todos, cuando se trata y se le quita el cuarzo o los componentes abrasivos, queda un material de una pureza extraordinario, sin componentes tóxicos como otros de su tipo, y por eso es perfectamente compatible con el uso en medicina”.

De ahí que, como han demostrado, el caolín laminado pueda usarse como soporte para medicamentos para eliminación de tumores o, usando nanopartículas de cobre o plata, como elemento aislante o desinfectante de bacterias resistentes a los antibióticos o incluso virus causantes de enfermedades infecciosas como la mismísima covid-19.

También aclara que en su investigación no tratan cualquier caolín, sino el llamado metacaolín, sometido a un tratamiento a lo que en química se consideran bajas temperaturas (en química se considera como tales las que se sitúan entre 300 y 700 grados, que además se producen con menor coste).

Las propiedades como conductor y la maleabilidad de este metacaolín lo hacen compatible con nanopartículas cuya aplicación en otras circunstancias estaba descartada, como en el caso antes mencionado de los bactericidas, que tendría aplicación como aislantes en hospitales y centros médicos.

Moya desarrolló en 1988 la técnica para obtener el metacaolín junto al investigador Jesús Sanz, del mencionado ICMM. En esta ocasión los acompañan Sonia López-Esteban y José F. Bartolomé del mismo ICMM y Belén Cabal del (CINN-CSIC). En su propuesta insisten en que actualmente, en España y Europa, se están usando los depósitos de caolín, siendo un material abundante y barato, en aplicaciones “de bajo valor añadido” cuando debería ser considerado, según su criterio, “como un material estratégico”.

El investigador señala como “en EEUU ya se está aplicando el metacaolín para crear hemostáticos [productos que cortan el flujo sanguíneo, como cuando se produce una hemorragia] de uso militar. En China están estudiando sus propios depósitos, que son de menor calidad que los que tenemos en España, para aplicaciones médicas e industriales”. Nuestro país es el que tiene mayores reservas de caolín dentro de la Unión Europea (UE), principalmente en Galicia y la provincia de Guadalajara, pero también en zonas de Asturias, Castilla y León o Aragón.

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En el caso concreto de las aplicaciones industriales, el uso del metacaolín no está tan lejano del médico: añadiéndole partículas de metales catalíticos —es decir, que pueden ser utilizados para provocar determinadas reacciones químicas—, como el platino, el cobre o el oro. Gracias a sus propiedades, se puede añadir a procesos de carácter industrial componentes que de otra manera sería imposible, o al menos mucho más caro. En sectores como el del plástico y otros materiales que se busca reconvertir en biodegradable, ya se están dando pasos en ese sentido. 

De hecho, sus ventajas ecológicas son numerosas. La principal es el uso más común reciente del metacaolín: para absorción o almacenamiento de residuos tóxicos o radiactivos. Pero también se estudian aplicaciones como su uso para producir cementos con menor gasto energético y menor emisión de gases de efecto invernadero (GEI), al servir de soporte a elementos que no podrían añadirse por otra vía a la composición de estos.

En general, en el terreno de volver más eficientes las reacciones químicas necesarias dentro de la industria, el uso del metacaolín ya tiene ventajas simplemente porque ahorra energía al permitir trabajar en ocasiones con temperaturas mucho más bajas.

“El paso que falta es que existan investigaciones de tipo cooperativo ad hoc en coordinación con las compañías farmacéuticas o con las del sector de la industria química que se dedican a la catálisis”, opina Moya. “Lo que pedimos es promover y desarrollar esas aplicaciones, combinando la investigación básica de los laboratorios del CSIC, por ejemplo, con las aplicaciones que busquen las industrias implicadas”.