La calidad del aire, sobre todo en las ciudades, sigue siendo uno de los principales riesgos para la salud de las personas en España y en gran parte del mundo. Concretamente el nivel de contaminación existente en las ciudades españolas sigue siendo especialmente elevado en metrópolis como Madrid o Barcelona con niveles de 29 µg/m3 y Barcelona con 24 µg/m3 recogidos en 2021 respectivamente y según el Observatorio de Sostenibilidad.

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Una contaminación que no solo sigue propiciando el efecto invernadero, sino también y según los últimos estudios, siete millones de muertes prematuras anuales en todo el planeta y según las cifras de la Organización Mundial de la Salud (OMS).

La ciudad de Madrid con una nube de contaminación.

Una problemática en la que tanto las industrias, como las emisiones del tráfico en ciudad tienen buena parte de culpa. Pero ¿cómo atajar este problema más allá de fomentar el uso del transporte público, las bicicletas o la concienciación? Un nuevo invento español podría ser la respuesta. Y es que, científicos de la Universidad de Córdoba han apostado por aprovechar los materiales de construcción especiales y capaces de limpiar el aire de las ciudades.

Materiales en fachadas capaces de limpiar el aire

No es ninguna novedad que la contaminación es uno de los principales problemas ambientales y de salud en buena parte del planeta. Por ello, en los últimos años cada vez más científicos han apostado por aprovechar materiales de construcción haciendo de los edificios nuevas herramientas para fomentar el cuidado del planeta.

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Hablamos de jardines verticales, de tejados con placas solares y jardines, de ladrillos de plástico reciclado, pero también y en este caso de materiales de construcción capaces de reaccionar con el aire y capaces de descontaminarlo. Una idea que hasta hace poco no era viable por el coste económico y su escasa efectividad, pero un grupo de investigadores españoles han ido un paso más allá con una nueva propuesta.

En concreto, se trata de un grupo de investigadores de la Universidad de Córdoba adscrito al Instituto Universitario de Química para la Energía y Medioambiente (IQUEMA). Ellos han sido los encargados de crear un nuevo compuesto químico que han desvelado en la revista científica Applied Catalysis B: Environmental.

Un material capaz de limpiar el aire también por la noche

La idea es similar a los estudios anteriores: descontaminar el aire a través de las fachadas. Pero en este caso, con una propuesta mucho más asequible y eficaz a las anteriores gracias a la fotocatálisis, que conseguiría que ese aire se descontaminara incluso por la noche.

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Anteriormente, la estrategia se basaba en el uso de dióxido de titanio mezclado con otros componentes, como cemento, arena y agua. Este dióxido de titanio tenía propiedades fotocatalíticas que facilitaban la eliminación de óxidos de nitrógeno (NOx) generados por el tráfico.

Para mejorar el material, focalizaron su atención en la tecnología utilizada desde hace una década para la limpieza de fachadas. Una reacción química a base de dióxido de titanio que era utilizada para descomponer las moléculas que ensuciaban los edificios y que ahora han empleado para descontaminar gases. Un sistema que se dan cuenta puede utilizarse para mejorar la calidad del aire. 

El principal problema del dióxido de titanio es que solo funciona con la luz ultravioleta, solo una pequeña parte de la radiación solar que recibimos. Ahí fue cuando los investigadores comenzaron con el reto de obtener un compuesto que trabajase tanto con ultravioleta como con luz visible. Para ello, estos investigadores apostaron por los hidróxidos dobles laminares (HDL).

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Modificando sus compuestos por medio de nanopartículas de grafeno han conseguido una reacción química que prolonga el efecto a través de los electrones, por lo que cuando estos materiales dejan de estar iluminados siguen trabajando hasta dos horas con el proceso catalítico. 

Podría tener un gran impacto en el futuro de las ciudades

La capacidad de que el sistema funcione con luz visible es crucial en este contexto. Los investigadores destacan que el efecto se logra con tan solo cinco minutos de exposición a la luz. ¿Cómo funciona en detalle? Cuando la luz incide en el material, genera cargas que interactúan con las moléculas en la superficie. Los gases se expanden y, al entrar en contacto con las fachadas, se adhieren inicialmente a la pared. Esta interacción provoca una oxidación que altera la composición de los gases.

Un material que de superar las pruebas previstas y no aumentar significativamente los costos podría tener una gran utilidad e impacto en el futuro de las ciudades y en la construcción de edificios. Podríamos hablar en un futuro próximo quizás de regulaciones que requieran la incorporación de estos materiales descontaminantes en la construcción, similares a lo que ha ocurrido al incluir especificaciones medioambientales en los últimos años.