La niña premiada

Un escándalo derivado de la contaminación del agua, surgido en la pequeña localidad de Flint, en Estados Unidos, se convirtió en fuente de inspiración científica para una niña de 11 años que se interesó en resolver la problemática susodicha, que ha causado serios daños a la salud de los habitantes de esa región.

En 2014 se descubrió que las tuberías del sistema hídrico del condado de Flint, en el estado de Michigan (EU), contenían tan altas cantidades de plomo, que el metal acababa trasminándose al agua que consumía la población. Lo que llevó a que el pueblo fuera declarado en emergencia por envenenamiento con ese metal.

La escolar Gitanjali Rao asegura que, prácticamente desde el principio, le dio seguimiemto al problema, y pensó que tal vez era posible crear y desarrollar una prueba de análisis rápido y barato que permitiera detectar la presencia del potencialmente mortal elemento que contenía el agua que se consumía en aquel poblado.

Gracias a su proyecto, la niña, del estado de Colorado, fue distinguida la semana pasada como ‘la mejor científica joven de Estados Unidos’.

Rao fue la ganadora del ‘Desafío Científico Joven 2017’, un Concurso Nacional de Ciencia organizado por la empresa 3M y por la organización educativa Discovery Education.

Como reconocimiento a su idea, la joven investigadora recibió un premio de 25 mil dólares y el reconocimiento de toda la comunidad educativa de la región.

¿Cómo fue que lo logró?
Detectar con fiabilidad la presencia de plomo en el agua es difícil, caro y requiere de enviar muestras a un laboratorio especializado para que sean analizadas.

Pero el detector diseñado por Gitanjali, llamado Tetis, en honor a la diosa griega de las aguas, no necesita de un laboratorio especializado, de hecho, se trata de un artefacto sencillo y portátil (ver foto). Más aún, Gitanjali dice que tratará de reducir el tamaño del dispositivo de tal manera que pueda ser acoplado a la llave de agua, para facilitar aún más la detección del plomo y de otros metales nocivos para la salud.

El dispositivo utiliza nanotubos de carbono para medir el plomo contenido en el agua, y permite que un sensor conectado vía Bluetooth a una aplicación móvil, muestre un resultado preciso y casi inmediato del plomo contaminante del agua.

“Siempre me ha interesado la nanotecnología, y en una investigación reciente del MIT (Massachusetts Institute of Technology) había visto que estaban usando nanotubos (de carbono) como detectores de humo”, dijo Rao.

“Y como yo estaba dándole seguimiento al caso de Flint, pensé ¿por qué no usar nanotubos de carbono como detectores de plomo en el agua?”.

El dispositivo
Gitanjali no fue la única finalista del concurso, las innovaciones desarrolladas por otros participantes incluyeron…

-La identificación de una molécula que podría usarse para tratar la enfermedad de Alzheimer.
-Un robot que ayuda a reducir el desperdicio de agua al regar el césped.
- Y un material biodegradable hecho de cáscaras de granada y de naranja para limpiar derrames de petróleo.

Rao explicó que el Tetis funciona en base al ‘dopaje’. En el ámbito deportivo ‘dopaje’ es el  uso de sustancias prohibidas que permiten mejorar el rendimiento atlético; pero en este caso el uso de sustancias químicas contribuye a mejorar un procedimiento, que en este caso consiste en introducir ciertos compuestos dentro de nanotubos detectores de plomo.

“Usé cloruro para dopar los nanotubos”, dijo  Gitanjali. Cuando el detector se sumerge en agua con plomo, las moléculas de ese metal se ven inmediatamente atraídas al cloruro”, señaló.

Rao compró los nanotubos, preparó el cloruro con agua y sal de cocina, y los ‘dopó’ manualmente.

Además, usó plomo en polvo —soluble en agua— para probar su artefacto.

El detector está conectado vía Bluetooth a una aplicación de telefonía móvil.

“Mi detector mide la resistencia eléctrica causada por las moléculas de plomo en los nanotubos de carbono, y envía la información a un teléfono móvil”, agregó la joven científica.

Y relató cómo ella misma desarrolló la aplicación móvil que necesitaba, usando un protocolo del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT).

El apoyo de sus mentores
Su mentora de 3M, Kathleen Shafer, fue quien introdujo a Rao en la idea de la ‘estimulación de nanotubos’, y la ayudó a investigar y a refinar el procedimiento y su presentación.

La niña también contactó a varios expertos entre ellos a sus profesores de Ciencias de la escuela STEM School Highlands Ranch, que la ayudaron a prepararse para la presentación de su proyecto.

La joven investigadora tardó cinco meses en desarrollar el Tetis. Y algunos de sus experimentos los llevó a cabo en su propia casa, en un pequeño espacio que adaptó como su ‘laboratorio personal’.

Como ve Rao su futuro
La niña señaló que cuando crezca quiere ser genetista o epidemióloga.

Pero por ahora seguirá enfocada en seguir desarrollando su invento.

Rao dijo que usará el dinero del premio para refinar su dispositivo, por ejemplo producir nanotubos de carbono dopados con cloruro de manera permanente, de manera que puedan instalarse en una llave de agua, si se considerara necesario.

También le gustaría que el Tetis sirviera para detectar otros químicos peligrosos que pueden contaminar el agua, como el cobre y el níquel.

El dispositivo desarrollado por Gitanjali Rao permitirá que el análisis de la potabilidad del agua resulte barato, rápido y efectivo.

“Creo que en cualquier lugar en el que se consuma agua podría usarse este dispositivo porque analizar la calidad del agua es muy importante para la salud, casi tan importante como ir al médico”, dijo la pequeña científica. (Publicación original de BBC Mundo)

La fatalidad del plomo
Desde los primeros tiempos de su descubrimiento y por miles de años, el plomo ejerció una fuerte atracción sobre sobre los constructores, pintores, químicos e incluso sobre los productores de vino (mejora su sabor); pero históricamente también ha hecho mucho daño —especialmente a los niños.

Y pese a que en el mundo moderno su uso fue vetado en la gasolina, todavía constituye una amenaza, por ejemplo a través del aire y del agua contaminados con ese metal.

El plomo es uno de los pocos metales que la humanidad conoce desde hace miles de años, quizá debido a que es muy sencillo de obtener. Y porque, a menudo, viene mezclado con otros minerales más preciados, entre ellos la plata.

Una vez que la mena ha sido localizada, gracias a su bajo punto de fusión, el plomo se puede extraer fácilmente con la ayuda de una simple fogata.

Los primeros usos
El plomo tuvo muchos usos durante el Imperio Romano, sobre todo en los acueductos y las cañerías para el agua. De hecho, la palabra ‘plomero’ se deriva del término latino usado para llamar el plomo: plumbum.

“El plomo es ahora conocido como ‘el plástico del pasado’, por los muchos usos que tuvo en la antigüedad”, dice un especialista en la materia.

“Al ser maleable e inmune a la corrosión, el plomo –al igual que los plásticos modernos— se volvió omnipresente en tiempos de los romanos.

“Por ejemplo, no sólo era utilizado en los acueductos y en las vasijas, sino que era muy apreciado por los pintores más famosos, como Rembrandt, que alababa los bellos contrastes que aportaba el plomo a las pinturas al óleo.

Y los fabricantes de vino aprendieron que si le añadían acetato de plomo a esa bebida, mejoraban intensamente su sabor   Por eso al acetato de plomo se le conoce como ‘azúcar de plomo’. 

En fin, la historia está repleta de ejemplos de personas que, a menudo sin saberlo, usaron el plomo con consecuencias horribles para la salud de los consumidores. 

Efectos del plomo en la salud
El plomo es un metal que ha causado mucho daño a la salud humana, entre otros los siguientes: 
* Afecta el desarrollo cerebral de los niños
* Disminuye el coeficiente intelectual de los infantes
* Provoca déficit de atención y problemas de aprendizaje
* Ha sido vinculado a una conducta altamente antisocial
* Provoca anemia, hipertensión, insuficiencia renal y daño a los órganos reproductivos