La Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y la Universidad Nacional de Tres de Febrero (UNTREF) desarrollaron y patentaron un dispositivo que permite monitorear la calidad del aire de forma más rápida, precisa y eficiente que los equipos tradicionales, lo que le otorga un alto potencial comercial.
La patente fue otorgada por el Instituto Nacional de la Propiedad Industrial (INPI) y garantiza a ambas instituciones los derechos exclusivos de fabricación, uso, venta, oferta para la venta e exportación del dispositivo por un plazo de 20 años.
El desarrollo estuvo a cargo del Grupo de Investigación AeroMat, liderado por Lucio Ponzoni, e integrado por investigadores de la Gerencia de Materiales de la CNEA y docentes y graduados de la UNTREF.
Aeromat, clave para monitorear la calidad del aire
“El proyecto surgió durante la pandemia de COVID-19, cuando se hizo evidente la relación entre la calidad del aire en espacios cerrados y el riesgo de contagio -recuerda Ponzoni-. Una forma de evaluar ese riesgo era midiendo la concentración de dióxido de carbono (CO₂), que generamos al respirar. Cuanto más alto el nivel de CO₂, peor la ventilación y mayor el riesgo. Aunque ya existían sensores para medirlo, en general no eran precisos”.
Los sensores de CO₂ tienen múltiples aplicaciones en el ámbito sanitario e industrial: en hospitales, medios de transporte, oficinas, escuelas y espacios donde se requiere controlar la renovación del aire. También se emplean para monitorear procesos de combustión tanto en el hogar como en plantas de producción. En el sector vitivinícola, por ejemplo, se utilizan para controlar la fermentación mediante la medición de oxígeno y CO₂.
Desarrollo innovador
Lo innovador del nuevo dispositivo no radica en el sensor electrónico —que es estándar y de uso común en el mercado—, sino en el diseño del alojamiento aerodinámico que lo contiene. “Este alojamiento fuerza al aire del ambiente a circular dinámicamente a través del sensor, permitiendo obtener mediciones más representativas del entorno. A diferencia de los dispositivos convencionales, que son estáticos y dependen del punto donde se instalan, este sistema mejora significativamente el alcance y la precisión de las mediciones”, detalla Ponzoni.
El mecanismo funciona gracias a un sistema de flujo forzado cruzado complementado con el Efecto Venturi, un principio físico que acelera el paso del aire al hacerlo circular por un canal que se estrecha. De esta manera, el sensor puede captar aire de distintas zonas del ambiente y ofrecer lecturas más precisas y veloces.
Además, el diseño del alojamiento dinámico puede fabricarse con impresoras 3D utilizando bioplásticos, lo que permite su producción en cualquier parte del país. “Se puede enviar el archivo por correo electrónico y fabricarlo directamente en un hospital, incluso en zonas remotas”, destaca el investigador.
Alertas
El dispositivo cuenta con alertas visuales y auditivas que se activan al detectar niveles de CO₂ por encima de los 1000 ppm, valor de referencia internacional para garantizar la adecuada ventilación de los ambientes.
“Se trata de una solución concreta que puede mejorar la calidad de vida de las personas y, al mismo tiempo, tiene un fuerte potencial comercial”, afirma Ponzoni.
El grupo Aeromat ya ha patentado otros dos desarrollos médicos: una válvula Venturi que facilita la intubación de pacientes y un videolaringoscopio impreso en 3D. También diseñó dos aerogeneradores. Uno de ellos provee energía eléctrica a una escuela rural de Guaminí, en la provincia de Buenos Aires, y el otro transporta agua desde pozos subterráneos hasta tanques de almacenamiento en El Chaltén, Santa Cruz, con el objetivo de facilitar la producción de alimentos.
Puntualmente, en el desarrollo de este novedoso dispositivo participaron, bajo la dirección de Ponzoni, los investigadores Julieta Ganiele y Sara Montenegro (CNEA), Santiago González y Gabriel Serrano (Instituto Sabato – CNEA), junto con Matías Caccia, Florencia Lucero y Alex Merel (UNTREF).
