La esponja de lufa creada por el equipo de investigación de la Dra. Tran Thi Viet Ha (32 años) tiene la capacidad de separar el aceite y los microplásticos del agua, ayudando a resolver los problemas de contaminación ambiental.
En 2021, la Dra. Tran Thi Viet Ha, profesora de la Facultad de Tecnología Avanzada e Ingeniería de la Universidad Vietnam-Japón (Universidad Nacional de Vietnam, Hanói), y su equipo idearon la idea de crear materiales superhidrofóbicos a partir de fibras de lufa para eliminar las partículas de aceite y microplásticos del agua. Tras más de un año de investigación, el equipo creó un producto de espuma superhidrofóbica compuesto por dos componentes principales: la capa base y la capa de recubrimiento.
La capa base está hecha de luffas naturales antiguas gracias a sus grupos hidroxilo hidrófilos, que les confieren una capacidad de absorción natural. Tras la limpieza, la superficie de las luffas se sumerge y se rocía con una capa de cera para crear rugosidad en las fibras y transformar sus propiedades de hidrófilas a hidrófobas.
El recubrimiento está elaborado a partir de cera de abejas, cera de palma, cera de frijol... que son completamente naturales y respetuosas con el medio ambiente.
La esponja recubierta de cera es hidrófuga, pero absorbe completamente el aceite. Además, absorbe fácilmente partículas microplásticas de aproximadamente 5 μm de tamaño gracias a la capilaridad generada por las estructuras tridimensionales y las interacciones electrostáticas entre la superficie del material y las partículas plásticas.
La fibra de lufa, una vez recubierta de cera, es completamente impermeable. Foto: Equipo de investigación.
Los resultados de las pruebas demuestran que la lufa posee buenas propiedades hidrofóbicas con un ángulo de contacto con el agua superior a 150 grados. Esto es fundamental para separar el aceite y capturar partículas microplásticas en la mezcla de agua.
Según el equipo de investigación, una superficie se considera hidrófoba o hidrófila según el ángulo de contacto entre la gota de agua y la superficie sólida. Cuando el ángulo de contacto es superior a 150 grados, la superficie se vuelve superhidrofóbica. Por lo tanto, la esponja de lufa ha demostrado con éxito su superhidrofobicidad.
Las esponjas de lufa absorbieron aceite a una tasa de aproximadamente 72-88 g/g, con una eficiencia de separación superior al 99 % para mezclas de aceite y agua. Además, el material demostró una alta capacidad de absorción de microplásticos, con 381 mg de microplásticos de poliestireno en 569 g de agua, lo que equivale a una eficiencia del 99 %.
La Dra. Ha y sus colegas han realizado investigaciones similares sobre espumas industriales como la de poliuretano, la de melamina y materiales de recubrimiento químico con métodos complejos, solo aptos para laboratorio. Mientras tanto, se está evaluando la posibilidad de implementar a mayor escala el uso de lufa y el método de recubrimiento con cera natural. "El proceso es sencillo, con equipos fáciles de conseguir, y no requiere alta tecnología; además, el tiempo de fabricación es rápido, tan solo una hora", afirmó la doctora.
La esponja vegetal puede separar el aceite del agua. Foto: Equipo de investigación.
Un informe del Banco Mundial de julio de 2022 estimó que Vietnam genera alrededor de 3,1 millones de toneladas de residuos plásticos en tierra cada año. Además de los microplásticos, el petróleo puede penetrar en las fuentes de agua mediante vertidos directos o indirectos y propagarse al medio ambiente por diversas vías, lo que puede causar numerosos problemas de salud para personas y animales.
Se han aplicado numerosos métodos para solucionar este problema, como la incineración, el tratamiento químico y el tratamiento biológico, pero pueden causar contaminación secundaria. Por ejemplo, la incineración puede ayudar a eliminar el petróleo del agua, pero también contamina el aire al generar grandes cantidades de CO₂ y SO₂ tras el proceso.
El Dr. Ha afirmó que la esponja de fibra del grupo puede utilizarse para tratar la contaminación ambiental y superar los problemas mencionados. La investigación se publicó en la revista Environmental Technology & Innovation en junio de 2023.
El profesor asociado Dr. Nguyen Minh Phuong, de la Facultad de Química de la Universidad de Ciencias (Universidad Nacional de Vietnam, Hanói), evaluó que el petróleo y los microplásticos son dos contaminantes ambientales de gran preocupación no solo en Vietnam, sino a nivel mundial. La contaminación por petróleo en aguas superficiales es un problema candente, y los materiales para eliminarla deben ser muy ligeros y capaces de flotar en la superficie del agua. Por otro lado, los microplásticos son más tóxicos que los plásticos de gran tamaño y pueden observarse a simple vista. Los dos temas que aborda el grupo de investigación del Dr. Ha son de gran actualidad y relevancia práctica.
Según el profesor asociado Phuong, la investigación relacionada con el tratamiento de petróleo y microplásticos en el medio acuático es aún bastante limitada, tanto a nivel nacional como internacional. Actualmente, ningún grupo de investigación ha desarrollado materiales para tratar simultáneamente petróleo y microplásticos en el medio acuático.
Ella afirmó que usar lufa para tratar la contaminación ambiental es una idea novedosa y única, ya que se trata de un material natural, ecológico y biodegradable. La lufa se ha utilizado en algunos estudios sobre materiales para tratar contaminantes inorgánicos, como metales pesados, en el agua, gracias a sus características excepcionales, como su gran superficie, su gran tamaño de poro y su ligereza, que permite que flote fácilmente en la superficie.
Los materiales superhidrofóbicos también están atrayendo la atención de científicos de todo el mundo debido a su capacidad para absorber selectivamente el petróleo. Normalmente, se utilizan métodos químicos para transformar materiales porosos en superficies hidrofóbicas.
Según PSG Phuong, utilizar ceras de origen natural como las del grupo de investigación para modificar la superficie de los materiales es una idea interesante con gran aplicabilidad.
Bich Thao
![[Foto] Firma de un acuerdo de cooperación entre ministerios, delegaciones y localidades de Vietnam y Senegal](https://vphoto.vietnam.vn/thumb/1200x675/vietnam/resource/IMAGE/2025/7/24/6147c654b0ae4f2793188e982e272651)
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