DESARROLLO DE PRODUCTOS INNOVADORES BASADOS EN NANOARCILLAS

VERA A. ALVAREZ

Bariloche

Encuentro; XVII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2017

En nuestro grupo hemos trabajado durante los últimos diez años en la modificación de arcillas (sólidos laminares hidrofílicos que constan de estratos bidimensionales de 1 nm de espesor, donde una capa octaédrica central de alúmina o magnesio está unida a dos capas tetraédricas externas de sílice, de tal manera que los iones oxígeno de la capa octaédrica son compartidos con las capas tetraédricas) de origen nacional para diferentes aplicaciones. La montmorillonita y la bentonita son las arcillas más usadas, principalmente por su gran disponibilidad en nuestro país, su bajo costo (aproximadamente U$D 100 por tonelada), su alta superficie específica y elevada estabilidad química. Dadas sus propiedades superficiales, pueden ser modificadas químicamente por medio de distintas vías, lo que les otorga una alta versatilidad. En este trabajo particular nos enfocaremos en dos aplicaciones: el desarrollo de bioagroinsumos basados en nanoarcillas y el desarrollo de arcillas aptas para remediación ambiental. Existe una necesidad urgente de disminuir el uso excesivo de pesticidas, por lo que la búsqueda de alternativas de origen biológico a los agroquímicos actuales resulta una solución a dicho problema. El SA (ácido salicílico) es una hormona vegetal que juega una función central en varios aspectos fisiológicos incluyendo la activación de las respuestas de defensa y el establecimiento de las respuestas hipersensible o local y sistémica (SAR) para circunscribir el ataque de los patógenos. A través de su interacción con otras vías hormonales también impacta en el crecimiento y desarrollo de las plantas. Este último compuesto es considerado de muy bajo costo y no tóxico. Los resultados obtenidos demuestran que la aplicación foliar de BENT-SA (Bentonita con ácido salicílico) reduce la incidencia de la enfermedad provocada por Pseudomonas syringae DC3000 en plántulas de tomate vía la activación de las respuestas de defensa local y sistémica permitiendo la protección de las plantas contra la bacteriosis. La liberación controlada del SA a partir de arcillas asegura la disponibilidad de dicho principio bioactivo en la planta, reduciendo las posibilidades de acción por microorganismo y facilitando las respuestas del desarrollo de las plantas.Por otro lado, las arcillas funcionalizadas se han aplicado para retener contaminantes orgánicos e inorgánicos y en remediación ambiental. La capacidad de adsorción de las arcillas se puede mejorar mediante la intercalación de sustancias orgánicas, inorgánicas u órgano-metálicas, por tratamientos térmicos o ácidos. Las arcillas funcionalizadas se han empleado para la absorción de contaminantes de suelos, para la remoción de aceites y pigmentos en aguas residuales, y para la remoción de metales pesados, en muchos casos mejorando los procesos hasta ahora utilizados. Estas sustancias son inmovilizadas en la superficie de las arcillas por medio de procesos de intercambio iónico, coordinación, interacciones ion-dipolo, por puentes de hidrógeno o interacciones de Van der Waals, dependiendo de la naturaleza de la sustancia retenida y del tratamiento superficial de la arcilla.