Sensores de metales pesados pequeños, de bajo coste, alta sensibilidad y respetuosos con el medio ambiente


La liberación y acumulación por causas antropogénicas, de metales pesados (plomo, níquel, cadmio, mercurio, etc.) es un problema de primer orden por el deterioro en el Medio Ambiente que suponen y los riesgos que sus efectos tóxicos provocan en la Salud Pública. El CSIC ha desarrollado un material para la fabricación de sensores de metales pesados de pequeño tamaño, bajo coste, respuesta inmediata, alta sensibilidad y respetuosos con el Medio  Ambiente. 

Oferta de Licencia de Patente y/o colaboración I+D+i

Sensores de metales pesados basados en electrodos de Carbono- Bismuto

La invención incluye el material, el procedimiento para su obtención y su uso como sensor de metales pesados. El material es un compuesto constituido por una matriz porosa de carbono amorfo en la que se encuentran embebidas nanopartículas de Bi que se obtiene mediante un procedimiento sol-gel y que puede ser utilizado para la fabricación de  electrodos y su aplicación como sensores electroquímicos de contaminación por metales pesados en aguas.

Detección electroquímica de metales pesados en aguas

Actualmente, la detección de metales pesados se realiza mediante técnicas de absorción atómica o espectrometría de masas en laboratorios centralizados y para ello son necesarios equipos caros y voluminosos, no aptos para hacer medidas en tiempo real, sobre el terreno y por personal no especializado.

Una alternativa de laboratorio es la utilización de celdas electroquímicas basadas en electrodos de Hg, sobre los cuales se amalgaman los diferentes metales pesados que se analizan, pero está cayendo en desuso por la elevada toxicidad del mercurio.

El material aquí desarrollado incluye nanopartículas de Bi (biocompatibles) soportadas sobre una matriz de carbono, que sustituye al Hg y abre la puerta a la fabricación de dispositivos electroquímicos compactos, robustos, de bajo coste y alta sensibilidad para la detección simultánea de varios metales pesados.

Foto SEM del material con nanopartículas de Bismuto.

Foto SEM del material con nanopartículas de Bismuto.

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

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

Principales aplicaciones y ventajas

  • Detección multiparamétrica: análisis simultáneo de diferentes metales pesados (Zn, Cd, Pb, Cu, Hg, Ti, Ni, As, etc.).
  • Dispositivos compactos / Sistemas portátiles.
  • Lectura inmediata / Pruebas “in situ”.
  • Bajo coste.
  • Alta sensibilidad.
  • Respetuoso con el Medio Ambiente.

Más información

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