Científica peruana impulsa soluciones con nanomateriales para purificar el agua

En el marco del Día Mundial del Agua, que se conmemora cada 22 de marzo, una investigación desarrollada en el Perú busca enfrentar uno de los problemas más urgentes del país: el acceso a agua potable en zonas donde el recurso existe, pero no es apto para el consumo humano.

La iniciativa es liderada por bióloga Pilar Amalia García Avelino, investigadora del Doctorado en Ciencias con Mención en Física de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI), quien trabaja en el desarrollo de sistemas capaces de transformar agua contaminada en agua segura directamente en las comunidades rurales y amazónicas. 

El enfoque de la investigadora -becaria de Prociencia, el brazo ejecutor del Concytec- combina biotecnología, física y nanotecnología. Según explicó en un post de la UNI, su interés por la microbiología fue el punto de partida de su carrera, pero con el tiempo comprendió que debía integrar otras disciplinas para lograr un impacto real.

“Para llevar esa pasión a un nivel de impacto tecnológico necesitaba apoyarme en la Física. Trabajando con nanomateriales y procesos fotocatalíticos entendí que la Física me ofrecía el marco para potenciar lo aprendido en biotecnología”, señaló.

Este enfoque interdisciplinario le ha permitido desarrollar soluciones basadas en procesos como la electrocoagulación, la fotocatálisis y el uso de nanomateriales, orientados a eliminar contaminantes como arsénico, plomo, manganeso y microorganismos presentes en el agua.

“Tambo de agua”: tecnología que ya impacta comunidades

Uno de sus principales desarrollos es el “Tambo de agua”, un sistema autónomo diseñado para purificar agua de pozos en zonas rurales, especialmente en regiones de la Amazonía afectadas por contaminación natural.

“Este proyecto me permitió ver cómo la ciencia aplicada cambia realidades sociales, resolviendo la calidad del agua para una localidad y brindando agua segura”, afirmó.

El sistema combina procesos físicos y químicos sostenibles con energía solar, lo que permite su funcionamiento en lugares con acceso limitado a infraestructura. Además, ha sido probado en condiciones reales, lo que facilita su futura implementación a mayor escala.

Nanotecnología para eliminar bacterias y contaminantes

En paralelo, la investigadora ha trabajado en el uso de nanomateriales como dióxido de titanio, óxido de zinc y ferritas para procesos de desinfección del agua.

Estos desarrollos han permitido estudiar la eliminación de bacterias como Escherichia coli y analizar cómo los microorganismos interactúan con materiales a escala nanométrica.

“La interacción entre microbiología y nanotecnología fue clave. Entender cómo los microorganismos responden a estos materiales y cómo la Física permite diseñarlos con propiedades específicas ha sido fundamental”, explicó.

García Avelino destacó que uno de los principales retos fue migrar de la biología hacia un campo interdisciplinario que involucra física, química e ingeniería.

Para la investigadora, la física aplicada juega un rol clave en la búsqueda de soluciones sostenibles frente a la crisis del agua.

A largo plazo, García Avelino busca consolidar una línea de investigación en tecnologías sostenibles para el tratamiento de agua, integrando procesos físicos, químicos y biológicos. (Fuente: Agencia Andina, 24.03.2026).

El cambio climático dejó una “profunda huella” en América Latina en 2024

La región de América Latina y el Caribe sufrió en 2024 huracanes excepcionales, sequías extenuantes e inundaciones mortales que dejaron una "profunda huella" social, afirmó la Organización Meteorológica Mundial (OMM)

En un nuevo informe destaca que en 2024 "se batieron récords en cuanto a huracanes, crecidas, sequías e incendios forestales", y la temperatura media en la región estuvo 0.9 grados Celsius por sobre la media del periodo 1991-2020, convirtiéndose en el primer o segundo año más cálido registrado.

La Organización destaca los efectos en los glaciares, que fueron una víctima sumamente manifiesta del aumento de las temperaturas. Con la desaparición del Humboldt, su último glaciar, la República Bolivariana de Venezuela se convirtió en el segundo país del mundo en perder todos sus glaciares.

Pero también hay esperanza. Las energías solar y eólica experimentaron un notable aumento del 30 % en términos de capacidad y generación respecto a 2023.(Fuente: Noticias ONU, Foto: ACNUR/Daniel Marenco).

Científicos de Arequipa trabajan en el diseño de paneles solares a base de cobre

Un equipo de físicos e investigadores de la Universidad Nacional San Agustín de Arequipa desarrollo un proyecto innovador en el campo de la energía solar. Los investigadores arequipeños han dado el primer paso en la producción de estos paneles solares, los cuales serán utilizados en la construcción de parques solares en Arequipa.

El estudio de la Universidad Nacional San Agustín de Arequipa es pionero en la región y se basa en la fabricación de películas delgadas de sulfuro de cobre, el cual se convierte en el punto inicial para la elaboración de celdas solares, lo que posteriormente lleva a la fabricación de paneles solares.

Estos paneles necesitan de dos conductores para generar energía eléctrica, mediante las películas semiconductoras. 

El físico Julio César Rivera Taco, investigador principal del proyecto, explica que los paneles solares son módulos fotovoltaicos, los cuales están formados por celdas fotovoltaicas, las cuales a su vez están compuestas de películas delgadas. El experto detalla que cada una de estas celdas requiere de dos películas con dos tipos de semiconductores diferentes: uno tipo P y otro tipo N.

¿Por qué se usa el sulfuro de cobre?

La utilización de sulfuro de cobre se convierte en una alternativa más ecológica el silicio tradicional, el cual se usa en la actualidad cuando se quiere fabricar paneles solares. Esto promete una reducción significativa en los costos de producción y en la contaminación ambiental. 

Rivera Taco también señala que, al utilizar esta energía eléctrica limpia, el proceso es un 50% menos contaminante y más económico que si se utilizara silicio u otros materiales que son perjudiciales para el medio ambiente. 

“Hoy en día, los paneles solares de silicio son los más comunes en el mercado. El problema del silicio es que cuenta con un proceso químico, que es dañino para el medio ambiente, porque culmina en desechos que van a un centro de procesamiento”, indicó el físico.

¿Cuál es el siguiente paso?

El especialista informó que el equipo continuará con una nueva investigación, que irá acompañada de pruebas y ensayos para obtener el segundo semiconductor  de tipo N, lo que permitirá completar la conducción de electricidad. Sin embargo, el paso más complicado ya se ha cumplido, con la obtención del semiconductor P.

En Arequipa se cuenta con varias zonas de alta radiación, donde se podría aplicar el proyecto. Esto permitirá la construcción de parques solares a futuro. 

Cabe resaltar que el proyecto contó con el apoyo de instituciones internacionales como el Centro de Investigaciones en Óptica A.C. de México y la Universidad de Brasilia. Asimismo, el proyecto fue financiado por Concytec, con un monto de inversión de 100 mil soles.  (Fuente: Agencia Andina, 02.08.2024).

Presentan innovaciones sanitarias para la COVID-19 y otras enfermedades prioritarias

La Organización Mundial de la Salud ha elaborado un compendio de 24 nuevas herramientas que pueden utilizarse en entornos de bajos recursos y sirven tanto para combatir la COVID-19 como otras enfermedades de carácter prioritario.

Quince de estas innovaciones ya están disponibles comercialmente en los países, mientras que el resto están todavía en fase de prototipo.

 

Entre los artículos incluidos en el listado hay un blanqueador que permite identificar a simple vista las superficies y objetos no esterilizados, hasta equipos más complejos pero fáciles de usar, como un sistema de monitorización respiratoria portátil y ventiladores con batería de larga duración que pueden utilizarse en lugares sin electricidad o donde ésta sea inestable.

 

Algunas de estas tecnologías ya están en uso y han demostrado su valor a través de programas piloto. Por ejemplo, un concentrador de oxígeno alimentado por energía solar ha sido muy eficaz para tratar la neumonía en un hospital infantil regional del estado somalí de Galmudug. La neumonía mata a 900.000 niños al año. (Fuente: Noticias ONU).

Financiar energía solar con criptomonedas

La energía solar presenta problemas de financiación en Europa del Este. Como alternativa, el Programa de la ONU para el Desarrollo colabora por primera vez con una empresa financiada a través de criptodivisas para que una de las grandes universidades de Moldavia utilice el sol como fuente de energía.

 

En ciertos países en desarrollo, resulta complicado utilizar estos instrumentos, dado que los préstamos bancarios necesarios para comprarlos presentan un precio muy elevado.

 

Sun Exchange es una empresa que ofrece a los usuarios la posibilidad de comprar paneles y alquilarlos a hospitales, escuelas y otras entidades utilizando su divisa nacional o SolarCoins, una moneda digital introducida por la compañía ElectriCChain.

 

La agencia de las Naciones Unidas coopera con esta entidad para que la Universidad Técnica de Moldavia pueda emplear los rayos del sol como fuente de energía. 

 

Una vez se han comprado todos los paneles necesarios para el proyecto, los arrendatarios comienzan a utilizarlos y a pagar por cada unidad de electricidad generada. Al cabo de veinte años, ellos adquieren la propiedad de los paneles y los antiguos propietarios reciben SolarCoins dependiendo de la cantidad de energía producida durante ese período.

 

“No es de extrañar que este sea el mercado de criptodivisas de más rápido crecimiento. El sistema cuenta con todos los incentivos correctos: reduce drásticamente los costes de utilizar energía solar y facilita que cualquier persona en cualquier lugar pueda tener un panel solar y, con él, crear una fuente estable de remuneración por medio de la luz”, indica Abraham Cambridge, fundador y director general de Sun Exchange.

 

En Moldavia, se importa el 74 % de la energía, por lo que los precios han aumentado más de un 50 % en los últimos cinco años. Ante esta situación, poder producir y utilizar su propia energía parece la mejor alternativa.

 

Para satisfacer las necesidades de la institución, se estima que se requiere cerca de 1 megavatio de potencia pico. Después de veinte años, la iniciativa tendrá cero costes para la universidad, que será la propietaria de la instalación.

 

Con 15.000 kilómetros cuadrados de superficie, se espera que la iniciativa satisfaga sus necesidades energéticas por medio de la energía solar y que ahorre de manera considerable.

 

En junio, el Programa para el Desarrollo establecerá un fondo piloto para concienciar sobre cómo tener acceso y promover la energía solar, pero también para poder replicar el modelo en otros lugares.

 

“Este mecanismo de financiación alternativo ayuda a las ciudades, los negocios y los hogares a satisfacer sus necesidades básicas cumpliendo con varios Objetivos Mundiales al mismo tiempo”, señala Dumitru Vasilescu, el director de programas de la agencia. “En última instancia, esto podría revolucionar los mercados energéticos de Europa Oriental y Asia Central” (Fuente: Noticias ONU).