Sensors de metalls pesats petits, de baix cost, alta sensibilitat i respectuosos amb el medi ambient


L’alliberament i acumulació per causes antropogèniques, de metalls pesats (plom, níquel, cadmi, mercuri, etc.) és un problema de primer ordre pel deteriorament en el medi ambient que suposen i els riscos que els seus efectes tòxics provoquen en la salut pública. El CSIC ha desenvolupat un material per a la fabricació de sensors de metalls pesats de petit mida, baix cost, resposta immediata, alta sensibilitat i respectuosos amb el medi  ambient.  

Oferta de Llicència de Patent i/o col•laboració R+D+i

Sensors de metalls pesats basats en elèctrodes de Carboni- Bismut

La invenció inclou el material, el procediment per a la seva obtenció i el seu us com a sensor de metalls pesats. El material es un compost constituït per una matriu porosa de carboni amorf en la que es troben embegudes nanopartícules de Bi que s’obtenen mitjançant un procediment sol-gel i que pot ser utilitzat per a la fabricació de  elèctrodes i la seva aplicació com a sensors electroquímics de contaminació per metalls pesats en aigües.

Detecció electroquímica de metalls pesats en aigües

Actualment, la detecció de metalls pesats es realitza mitjançant tècniques d’absorció atòmica o espectrometria de masses a laboratoris centralitzats i això suposa disposar d’equips cars i voluminosos, no aptes per a mesures en temps real, sobre el terreny i realitzades per personal no especialitzat.

Una alternativa de laboratori consisteix en la utilització de cel•les electroquímiques basades en elèctrodes de Hg, sobre les quals s’amalgamen els diferents metalls pesats que s’analitzen, però aquesta tècnica està desapareixen per l’elevada toxicitat del mercuri.

El material desenvolupat inclou nanopartícules de Bi (biocompatibles) suportades sobre una matriu de carboni, que substitueix al Hg i obre la porta a la fabricació de dispositius electroquímics compactes, robustos, de baix cost i alta sensibilitat per a la detecció simultània de varis metalls pesats.

Foto SEM del material con nanopartículas de Bismuto.

Foto SEM del material amb nanopartícules de Bismut.

Detección simultánea de Zn, Cd, Pb, Cu por Voltamperometría

Detecció simultània de Zn, Cd, Pb, Cu
per Voltamperometria.

Principals aplicacions i avantatges

  • Detecció multiparamètrica: anàlisi simultani de diferents metalls pesats (Zn, Cd, Pb, Cu, Hg, Ti, Ni, As, etc.)
  • Dispositius compactes / Sistemas portàtils
  • Lectura immediata / Proves “in situ”
  • Baix cost
  • Alta sensibilitat
  • Respectuosos amb el medi ambient

Més informació

Ferran Vera Gras

Instituto de Microelectrónica de Barcelona
Vicepresidencia Adjunta de Transferencia de Conocimiento
Tel.: +34 – 93 594 77 00
Fax: +34 – 93 580 14 96
ferran.vera@imb-cnm.csic.es