Investigadores de la UPNA participan en el desarrollo de una tecnología capaz de esterilizar el aire y eliminar virus

PAMPLONA 5 Oct. (EUROPA PRESS) -

Alberto López Ortega y Eneko Garaio Urabayen, profesores del Departamento de Ciencias de la Universidad Pública de Navarra (UPNA) e investigadores del INAMAT2 (Instituto de Materiales Avanzados y Matemáticas), han participado en el desarrollo de una tecnología capaz de esterilizar el aire y eliminar virus como el SARS-COV-2.

El resultado de esta investigación se ha publicado en la revista 'Advanced Science' y está coliderado por investigadores del Institut Català de Nanociència Nanotecnologia (ICN2), el Institut de Microelectrònica de Barcelona (IMB-CNM), el IRSI Caixa y el Institut de Recerca Germans Trias i Pujol (IGPT), con la mencionada colaboración de la UPNA y la Universitat de Barcelona.

"La adecuada eliminación de virus, bacterias y otros patógenos que se transmiten por el aire representa un desafío en hospitales, escuelas, oficinas, transporte público y otros espacios cerrados. Los sistemas más habituales en la actualidad, como los filtros HEPA o la radiación ultravioleta (UV), aunque eficientes, aún presentan importantes limitaciones. Los filtros HEPA, por ejemplo, solo permiten atrapar microorganismos (sin inactivarlos o eliminarlos) y requieren reemplazo y mantenimiento frecuente. Los sistemas de radiación UV y de ionización, por otra parte, también puede resultar inadecuados en algunos entornos, debido a la generación de productos nocivos", explican desde la UPNA en una nota de prensa.

En este contexto, los investigadores Josep Nogués (líder del grupo de Nanoestructuras Magnéticas en ICN2) y Borja Sepúlveda (IMB-CNM) han liderado el desarrollo de una nueva estrategia para garantizar un adecuado control de la calidad del aire en espacios interiores. Se trata de filtros de acero inoxidable ferromagnéticos y superhidrofílicos, capaces de calentarse por inducción electromagnética a temperaturas de 60-80 °C.

De este modo, el sistema propuesto en la investigación, reutilizable y de bajo consumo, es capaz de desinfectar del aire en espacios cerrados de manera eficaz, a través de un proceso de evaporación a baja temperatura, generando el calor necesario por inducción electromagnética. En concreto, los investigadores de la UPNA se encargaron de la caracterización magnética dinámica de los filtros ferromagnéticos, clave para su calentamiento por inducción. "Analizamos cómo responden bajo campos alternos y definimos las ventanas óptimas de frecuencia y amplitud que permiten alcanzar temperaturas de 60-80 °C de forma rápida, homogénea y estable", explican.

¿CÓMO FUNCIONA ESTA TECNOLOGÍA?

Al pasar el aire contaminado a través de estos filtros, las microgotas del aire en las que se encuentran los virus, bacterias y otras partículas, se absorben y se extienden muy rápidamente por sus paredes calientes. El filtro actúa entonces como una esponja y facilita la rápida evaporación del agua a temperaturas muy por debajo del punto de ebullición. De esta forma, los microorganismos y otros contaminantes son atrapados y desactivados en la superficie del filtro, liberando únicamente aire limpio y vapor de agua, con un consumo energético muy bajo (<30 W).

El sistema fue puesto a prueba utilizando virus respiratorios como el SARS-CoV-2 (variante Ómicron) y el virus respiratorio sincitial (RSV, causante del refriado común). Los resultados, obtenidos en un laboratorio de bioseguridad de nivel 3 del Insitut Germans Trias i Pujol (en el que se trabaja con microorganismos patógenos) demostraron una eliminación superior al 99,6% de los virus, incluso a altas concentraciones. Además, el filtro fue capaz de retener otros elementos, como contaminantes orgánicos y microplásticos, mostrando su gran versatilidad de uso.

Los filtros son además capaces de autolimpiarse y regenerar su superficie a través de un proceso pirolítico, manteniendo su eficacia por al menos 10 ciclos. Esto permite "reducir de manera significativa residuos y costes". Su diseño permite la adaptación a sistemas de ventilación, "ofreciendo una solución segura, sostenible y eficiente para hospitales, oficinas, escuelas o incluso para el transporte público".

Cabe destacar que este trabajo ha conseguido tener dos patentes asociadas (EP34788EP00 y EP22382611.6), y ha recibido el Premio AMES-Joan Antoni Bas de I+D+i en el campo de la pulvimetalurgia.