La UJI participa en el desarrollo de sensores que eviten la intoxicación por monóxido de carbono, gas natural o envasado

El Grupo de Química Teórica y Computacional de la Universitat Jaume I de Castelló, liderado por el catedrático de Química Física Juan Andrés Bort, ha participado en un proyecto de investigación internacional para el desarrollo de sensores electrónicos que eviten la intoxicación por monóxido de carbono, gas natural (GN) y gas envasado (GE). El trabajo ha servido para fundamentar un proyecto de ley en Argentina para establecer la obligatoriedad de instalar en los espacios públicos sensores de gases tóxicos y explosivos que cuenten con un mecanismo de corte de gas.

En la presentación realizada en la Cámara de Diputados de Argentina por el diputado Eduardo Bucca, a finales de septiembre, han participado los investigadores responsables de este proyecto: Miguel Ponce, investigador del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) de Argentina; Elson Longo, del Centro de Desarrollo de Materiales Funcionales (CDMF) de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar); Juan Andrés Bort de la Universitat Jaume I de Castelló, así como el director de Instituto de investigación en Ciencia y Tecnología de Materiales (INTEMA) Mar de Plata, Guillermo Elicabe.

Actualmente se producen más de 250 muertes y 2.000 intoxicaciones al año por este motivo en Argentina. En España, aunque las cifras son inferiores, siguen siendo bastante elevadas, con un centenar de muertes por año. Tras cinco años de investigación, el equipo investigador ha desarrollo prototipos de estos sensores capaces de detectar concentraciones de gas superiores al nivel de riesgo y cortar el suministro de gas del espacio afectado. El sistema, que está en proceso de patente internacional, está dividido en dos partes interconectadas.

La primera parte consiste en los sensores que detectan la presencia de monóxido de carbono (CO) y otros gases peligrosos (como GN y GE) integrados en transmisores. Por otro lado, se instalará un sistema receptor que consiste en una válvula solenoide situada en el interior del tubo de entrada de gas al hogar. En caso de detectarse una concentración de gas superior al límite de seguridad, los sistemas de transmisión emitirán una señal audible y enviarán una señal al sistema receptor, que interrumpiría el suministro de gas.

El envío de las señales entre los transmisores y el receptor propuesto sería llevado a cabo a través de cables de la red eléctrica, ya que otras tecnologías actuales, como el Wi-Fi o el Bluetooth, no son eficaces a largas distancias y son también susceptibles al entorno donde están instaladas. Además, el uso de esta red para su alimentación y comunicación evitaría la necesidad de instalaciones de cable adicionales y cualquier sistema conectado a la red eléctrica de la casa podría servir como señal para detectar gases tóxicos y explosivos.

Es importante remarcar que esta tecnología de seguridad descrita no interfiere en los elementos del hogar ya existentes. Además, si se detectara gas, se protegería no solo el sector de combustión de los equipamientos que utilizan gas, sino todo el sistema, incluidas las fugas de gas en los tubos de la red del hogar que están ligados a los electrodomésticos, duchas y equipamiento de calefacción central. De esta forma, se podrían evitar posibles envenenamientos debido a la inhalación de CO generado en combustiones incompletas, pérdidas de GN o GE y explosiones o incendios.

Este proyecto ha podido llevarse a cabo gracias a la colaboración en al ámbito internacional entre varios grupos de investigación, que han partido de investigación básica para finalmente llegar a una aplicación. El grupo de Química Teórica y Computacional de la UJI, liderado por Juan M. Andrés, junto con el grupo del profesor Elson Longo, han trabajado en el desarrollo de materiales de nanopartículas, especialmente, materiales de óxidos de cerio con alta selectividad y óptima respuesta ante monóxido de carbono y otros tipos de gases. Por otra parte, en Argentina han estudiado el comportamiento eléctrico de estos materiales tratados con el gas.

El proyecto también ha contado con la colaboración de Alexandre Simões, profesor de la Universidad Estatal Paulista (Unesp), y Cesare Malagú, profesor de la Universidad de Ferrara, en Italia, y está financiado por la Agencia Estatal de Investigación de São Paulo (FAPESP), el Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico de Brasil (CNPq), el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas de Argentina (Argentina), el Ministerio de Ciencia, Investigación y Universidades del Gobierno de España y el Instituto Nacional de Física Nuclear de Italia (INFN).