Un equipo de investigación de la Universidad Nacional de Córdoba diseñó nanofiltros de agua controlados por inteligencia artificial con el objetivo de mejorar los procesos de purificación de aguas potabilizadas para el consumo humano.
Por su ultra sensibilidad, están pensados para ser usados con agua potabilizada de forma deficiente para el consumo humano. Su potencial radica en la capacidad para identificar qué elementos perjudiciales están presentes en el líquido y en adaptarse para retenerlos. El proyecto integra el catálogo UNC Innova, que impulsa la Secretaría de Innovación y Vinculación Tecnológica de la UNC.
El desarrollo de filtros para la purificación del agua constituye un segmento en constante innovación, en el que convergen avances científicos, tecnología industrial y un mercado que demanda soluciones cada vez más precisas.
En ese contexto, un proyecto impulsado por un equipo de investigación de la Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación (Famaf) de la UNC podría revolucionar este campo.
Se trata de un filtro capaz de sensar el agua y, mediante inteligencia artificial, adaptarse para retener selectivamente minerales, bacterias o metales pesados, según se requiera. Como utiliza machine learning, podrá aprender de los datos recabados y autorregularse frente a cambios inesperados en la composición del líquido.
Cómo funciona
El corazón del filtro es un compuesto generado a partir de una combinación estratégica entre óxidos metálicos y derivados del grafeno, ambos inertes y biocompatibles, ampliamente utilizados en el campo de la medicina y la remediación ambiental. En el sector industrial, estos óxidos metálicos se aplican como cubierta protectora sobre distintas superficies.
Los derivados del grafeno, en tanto, se obtienen a partir de grafito en polvo, similar al que se comercializa en las ferreterías para uso doméstico. A este material se le agregan ácidos para desencadenar una reacción química llamada “oxidación”.
Durante ese proceso de oxidación, se forman grupos que contienen oxígeno e hidrógeno sobre el sustrato basado en átomos de carbono. La extracción de esos “grupos funcionales”, como se los conoce, deja cicatrices en la matriz carbonosa. Pero lejos de ser perjudiciales, representan una oportunidad para el filtrado: los espacios vacíos son energéticamente ideales para atraer contaminantes o bacterias.
La plataforma posee un tercer componente que permanece bajo secreto industrial y es el encargado de provocar modificaciones en la superficie de la propia plataforma para aumentar su capacidad de retención.
Un material potenciado por IA
Una de las características únicas del grafeno es su versatilidad para adecuar sus propiedades fisicoquímicas ante el cambio en variables como el voltaje, temperatura, pH, luminosidad, fluorescencia, salinidad, saturación de oxígeno, entre otras.
En los nanofiltros inteligentes, esas variables serán registradas y analizadas por un microchip con inteligencia artificial para determinar con precisión qué elementos se encuentran en suspensión en el agua.
Actualmente el equipo trabaja en la construcción de una vasta base de datos que sirva como puntapié inicial: una radiografía de todo lo que podría llegar a encontrarse en el líquido analizado.
Leer el artículo completo en el portal de Unciencia, de la Universidad Nacional de Córdoba.
