Los elementos tóxicos y el carbono tienen un poderoso enemigo en forma de este elemento muy común

El cromo hexavalente, también conocido como Cr(VI), es una sustancia química con varias propiedades que, a priori, resultan beneficiosas, como la resistencia a la corrosión, buena durabilidad y dureza. Por ello, se ha utilizado mucho como anticorrosivos y para la fabricación de pigmentos, acabado de metales y cromados, producción de acero inoxidable, curtido de cueros y conservantes para madera. Incluso se ha usado en procesos de teñido en la industria textil, tintas de impresión, lodos de perforación, fuegos artificiales y tratamiento de aguas.

Las personas más expuestas al cromo hexavalente son las que realizan galvanoplastia (deposición de una fina capa de metal sobre una pieza conductora mediante electrólisis con corriente continua), soldadura y pintura de cromado. La inhalación de polvo o vapores, así como el contacto directo con la piel o los ojos, es muy peligrosa, ya que la exposición a esta sustancia química está relacionada con un mayor riesgo de cáncer de pulmón, cáncer de seno paranasal y cáncer de cavidad nasal.

Además, debido a su fácil disolución en agua, el cromo hexavalente puede propagarse a las aguas subterráneas y representar graves riesgos para la salud de personas que no trabajan en estas industrias. Por suerte, los científicos han identificado un mineral de hierro natural que puede atrapar cromo tóxico en suelos contaminados y al mismo tiempo retener carbono, haciéndolo ideal para la limpieza de sitios industriales y mineros.

Los minerales de hierro de baja cristalinidad son más efectivos para reducir el Cr(VI)

Los investigadores de la Universidad de Tongji (en Shanghái, China), dirigidos por el profesor Bin Dong, investigaron cómo la materia orgánica disuelta interactúa con diferentes (oxihidr)óxidos de hierro para inmovilizar el cromo. Sus hallazgos demuestran que no todos los minerales de hierro tienen el mismo rendimiento. El equipo descubrió que los minerales de hierro de baja cristalinidad, particularmente la ferrihidrita, son mucho más eficaces que las formas más cristalinas como la goethita y la hematita para reducir e inmovilizar Cr(VI).

Al parecer, la ferrihidrita presenta una estructura poco ordenada y una superficie altamente reactiva, a diferencia de los minerales cristalinos más estables. Esto le confiere mayor capacidad para fijar tanto la materia orgánica disuelta como el cromo directamente sobre su superficie. Tanto las moléculas orgánicas como el cromo se acumulan en la superficie del mineral, acelerando la reducción y la estabilización.

El mineral se basa en múltiples mecanismos de unión, como la adsorción electrostática, el intercambio de ligandos y la incorporación reticular, para fijar el cromo y el carbono. Esta combinación crea una vía de inmovilización más estable. "La naturaleza tiene un sistema de filtración incorporado, pero no todos los minerales son iguales", dijo el profesor Bin Dong.

"Al comprender la interacción molecular entre la materia orgánica y los minerales de hierro, podemos diseñar soluciones más inteligentes, basadas en la naturaleza, para limpiar suelos mineros altamente contaminados y, al mismo tiempo, ayudar al planeta a almacenar más carbono", añadió Dong.

Por si fuera poco, el proceso ofrece un segundo beneficio. A medida que la materia orgánica se une a la ferrihidrita, el carbono se asocia a la superficie del mineral. Esto limita su descomposición y reduce la probabilidad de que regrese a la atmósfera en forma de dióxido de carbono. Para validar sus hallazgos de laboratorio, el equipo realizó experimentos de lixiviación utilizando suelos mineros reales contaminados.