Desarrolla UG tecnología para degradación de contaminantes en el agua

GUANAJUATO, Gto., 16 de Julio de 2025.- Investigadores de la Universidad de Guanajuato (UG) están a la vanguardia en el desarrollo de una innovadora tecnología para la degradación de compuestos orgánicos y microplásticos en el agua. Este avance se logra a través de la aplicación de fononcatálisis, un proceso que genera vibraciones específicas en la estructura de los materiales para inducir un calentamiento ultra-localizado y acelerar la descomposición de contaminantes.

La investigación, que se desarrolla en el Laboratorio de Materiales (MASLAB) de la División de Ciencias e Ingenierías en el Campus León, representa una alternativa prometedora a la fotocatálisis tradicional. A diferencia de esta última, que utiliza fotones, la fononcatálisis aprovecha los fonones (vibraciones en la estructura cristalina de los materiales) para elevar la temperatura en puntos específicos, lo que favorece la degradación.

El profesor e investigador de la UG, Christian Gómez Solís, doctor en Ingeniería y Ciencia de los Materiales, explicó que este método genera movimientos vibracionales en las estructuras cristalinas, aumentando la temperatura de manera precisa. Desde su incorporación a la UG, Gómez Solís ha trabajado en el desarrollo y modificación de materiales, demostrando la capacidad de la universidad para generar ciencia de frontera.

Esta novedosa área de investigación ha sido poco explorada a nivel mundial. Aunque existen antecedentes de estudios del MIT y la Universidad de Münster (2021) que plantean la idea, y de científicos chinos que han creado un material con fines específicos, el equipo de la UG ha logrado un proceso que permite alcanzar temperaturas de 25°C a 800°C en nanosegundos. Este calentamiento localizado y extremadamente rápido favorece la degradación eficiente de contaminantes sin afectar la totalidad del material.

La rápida variación de temperatura induce implosiones en las burbujas de gas, alcanzando hasta 3000°C, lo que acelera aún más la descomposición de los contaminantes. Esta investigación ofrece una alternativa más rápida, eficiente y controlada a los métodos fotocatalíticos convencionales, posicionando a la fononcatálisis como una solución de gran potencial ante la creciente contaminación del agua por microplásticos y otros compuestos.

El investigador universitario anticipa que la fononcatálisis desempeñará un papel crucial en la sostenibilidad y el manejo ambiental global. “Esto viene a ser muy revolucionario en cuestión de la ciencia de degradación de compuestos con procesos donde se utilice radiación, luz infrarroja en este caso. Viene a reemplazar, desde mi punto de vista, a muchos de los procesos fotocatalíticos. Eso es lo que actualmente se está trabajando en el MASLAB”, precisó. Los primeros experimentos ya han demostrado la degradación acelerada de compuestos orgánicos y microplásticos, destacando la capacidad de los materiales para descomponer incluso aquellos contaminantes más resistentes.