La calidad del aire en el interior de nuestros hogares es un aspecto crucial para la salud, a menudo pasado por alto en la conversación sobre bienestar y contaminación. Recientes investigaciones realizadas por un equipo de la Universidad Carnegie Mellon han dado un paso significativo hacia la mejora del monitoreo de la calidad del aire interior mediante el desarrollo de un sensor de formaldehído que es accesible y de bajo costo.
El formaldehído, un compuesto químico incoloro y sin olor, se encuentra en numerosos productos de uso cotidiano, como limpiadores, velas y cosméticos. Cuando sus niveles en el aire superan los 0,1 partes por millón, representa un riesgo para la salud humana. Por lo tanto, contar con herramientas efectivas para detectar su presencia se vuelve esencial.
Innovaciones en sensores de calidad del aire
El sensor desarrollado por los investigadores de Carnegie Mellon utiliza MXenes, una clase de compuestos conocidos por sus propiedades eléctricas superiores y su versatilidad química. Sin embargo, los MXenes son susceptibles a la oxidación, lo que limita su durabilidad en aplicaciones de monitoreo de calidad del aire. Para abordar este desafío, el equipo ha encapsulado el sensor en un recubrimiento polimérico que no solo prolonga su vida útil en un 200%, sino que también permite la regeneración del sensor cuando su rendimiento comienza a decrecer.
La investigación, publicada en la revista Science Advances, detalla cómo, mediante un proceso de deposición de vapor químico, el equipo aplica un recubrimiento nanoestructurado al sensor. Este proceso es similar a cómo se condensa el agua en un vaso frío en un día caluroso. Sin el recubrimiento, el sensor tenía una vida útil de poco más de dos meses; sin embargo, con la nueva capa, su funcionamiento se extendió a más de cinco meses.
Shwetha Sunil Kumar, autora principal del estudio, observó que el recubrimiento polimérico no solo protegía el sensor, sino que también facilitaba una reacción química que aumentaba su sensibilidad a niveles más bajos de formaldehído. Al introducir humedad al sensor al final de su vida útil, se logró recuperar alrededor del 90% de su capacidad de detección.
La profesora Reeja Jayan, líder del equipo, subrayó que este avance no solo mejora la estabilidad de los sensores, sino que también plantea la posibilidad de su aplicación en otras tecnologías, como baterías, para aumentar su seguridad y durabilidad. Según Albert Presto, coautor del estudio, esta tecnología podría integrarse fácilmente en dispositivos domésticos inteligentes, permitiendo un monitoreo constante de la calidad del aire, incluso en la pintura de las paredes o en la ropa.
Presto enfatiza la importancia de la educación sobre los contaminantes interiores, dado que vivimos en un mundo saturado de plásticos. La mejora de la calidad del aire interior es una tarea que requiere la colaboración de todos, ya que solo a través de decisiones informadas se pueden mitigar los riesgos inherentes a la contaminación en nuestros hogares.
