China crea pigmento ecológico de bajo costo a partir de tierras raras

Científicos chinos han desarrollado un pigmento ecológico y de bajo costo a partir de las tierras raras. Este resuelve problemas asociados con su par tradicional, como la toxicidad y la contaminación ambiental, y se espera que lidere la próxima generación en la tecnología del campo, informó el lunes el Diario de Ciencia y Tecnología.

Con el fin de mejorar la durabilidad del color, los pigmentos industriales pueden contener restos de metales pesados como plomo, cadmio y mercurio. Incluso con recubrimientos protectores, estos metales pueden filtrarse en determinadas condiciones y entrar en el cuerpo humano a través del contacto, la inhalación o la ingestión accidental, dañando el sistema nervioso, la sangre y los riñones.

Gracias a los abundantes recursos de tierras raras del país, un equipo dirigido por Dong Bin, profesor de la Universidad Minzu de Dalian, creó pigmentos asequibles y sin metales pesados dañinos, de colores muy saturados en cuatro familias principales: verde, amarillo, naranja y rojo.

El equipo se centró inicialmente en la investigación de las tierras raras. Mientras revisaban la bibliografía sobre sus aplicaciones, descubrieron que la industria tradicional de pigmentos inorgánicos enfrenta un dilema irreconciliable: la mayoría de ellos del matiz amarillo brillante al rojo dependen de compuestos de metales pesados. Aunque estas sustancias ofrecen un excelente rendimiento cromático, son nocivas y propensas a la bioacumulación. Entonces llegó el hallazgo fortuito: los iones de tierras raras pueden producir una fuerte coloración evitando la toxicidad asociada a los metales pesados.

Según Luo Xixian, uno de sus creadores, con vastas reservas de tierras raras, China posee una base de recursos única y ventajosa para el desarrollo de pigmentos baratos y respetuosos con el medio ambiente.

Durante los estudios y desarrollo, el mayor reto del equipo fue lograr un control preciso del comportamiento óptico de los iones de tierras raras y optimizar de manera eficiente la saturación del color. Los especialistas descubrieron que los aluminosilicatos son ecológicos en su preparación y en su uso, lo que los hace ideales para la obtención de pigmentos colorantes no dañinos.

Asimismo, consiguió avances en el control de costos. Los aluminosilicatos existen en gran cantidad en la corteza terrestre, con amplia disponibilidad y precios bajos. Además, los iones de tierras raras necesarios para producir el pigmento son en su mayoría elementos de baja demanda en el mercado, lo que confiere una gran ventaja en costos.

«El bajo valor de estos materiales, junto con las ganancias marginales en eficiencia derivadas de la producción a gran escala, nos da la confianza de que el precio de venta puede reducirse en más de un 60 % en comparación con los pigmentos ecológicos de alta gama existentes», adelantó Dong Bin al citado medio.

En tanto, Xu Hongxing, de la Academia China de Ciencias, comentó que el hallazgo supera los límites de los pigmentos tradicionales, elimina la toxicidad y la contaminación, y brinda una mayor estabilidad y menores costos, allanando el camino para la tecnología de próxima generación en el rubro.

En la actualidad, hay una producción estable de pigmentos en 4 familias de colores principales, incluyendo el verde, el amarillo, el naranja y el rojo, y se ha alcanzado un acuerdo de cooperación preliminar con la Nueva Área de Jinpu en Dalian, provincia nororiental de Liaoning, para la creación de una planta piloto de 500 toneladas para la producción en masa.

El equipo tiene previsto una cobertura completa del espectro de color. Con respecto a su aplicación, la idea es llegar a áreas vinculadas con la vida cotidiana, como exteriores de edificios, pistas de aterrizaje, cerámica y recubrimientos para automóviles, incorporando «pigmentos alternativos no dañinos» a los productos de consumo habituales. Además, también se explora el uso de las tierras raras en la medicina, como en los rayos X, en un esfuerzo por solucionar más desafíos técnicos.