Nanopartículas más inocuas para tintas y pigmentos

Las nanopartículas son partículas diminutas que miden entre 1 y 100 nm (en comparación, el espesor de un cabello humano es de 80 000 nm). Como vínculo entre los materiales en masa y las moléculas atómicas, las nanopartículas presentan propiedades especiales e infinitas aplicaciones, en áreas desde la medicina hasta la electrónica.

Son opciones muy prometedoras, pero existe un riesgo asociado al uso de partículas muy reactivas que son lo suficientemente diminutas como para atravesar las membranas celulares. Por ejemplo, en la industria de tintas y pigmentos, se utilizan nanopartículas potencialmente tóxicas que incluyen el dióxido de titanio (TiO2), óxido de zinc (ZnO), plata (Ag) y nanoestructuras denominadas «puntos cuánticos».

El proyecto financiado por la Unión Europea NANOMICEX (Mitigation of risk and control of exposure in nanotechnology based inks and pigments) evaluó los riesgos asociados a la producción y manipulación de tintas y pigmentos a base de nanopartículas y desarrolló opciones más seguras. Los estudios revelaron que el ZnO, Ag y los puntos cuánticos pueden ser peligrosos para los trabajadores.

Para moderar su toxicidad, los científicos modificaron las superficies de las nanopartículas. Para ello unieron una proteína denominada albúmina de suero bovino al ZnO con recubrimiento de sílice y recubrieron los puntos cuánticos con glucosa.

No obstante, ninguna de las modificaciones realizadas a Ag funcionó, y concluyeron que la toxicidad es consecuencia de su tamaño muy pequeño (unos pocos nanómetros). NANOMICEX concluyó que las nanopartículas de Ag deben agrandarse para que sean menos tóxicas para las células.

Otro aspecto importante puesto en consideración en el proyecto fue si los trabajadores se exponen a nanopartículas atmosféricas en las fábricas de pigmentos y tintas. Los científicos encontraron que los operarios que manipulan materiales en polvo corren el riesgo de inhalar nanopartículas; no obstante, pueden protegerse adecuadamente con respiradores, filtros e indumentaria de protección.

NANOMICEX realizó cuatro estudios de casos para analizar la posibilidad de implementar estas modificaciones a las nanopartículas y los protocolos de seguridad a escala industrial. Encontraron que sus modificaciones a los puntos cuánticos y al ZnO eran seguras, rentables y no afectaban las propiedades importantes de las nanopartículas. Por lo tanto, estos nanomateriales son adecuados para la fabricación a escala industrial de pigmentos y tintas.

Las medidas de seguridad de NANOMICEX mejorarán la competitividad de las industrias de tintas y pigmentos en Europa, así como la salud de los trabajadores expuestos a las nanopartículas.