Desde los años 50, el bisfenol A (BPA) se ha utilizado ampliamente en la fabricación de plásticos y resinas, especialmente en productos como botellas de agua, latas y envases de alimentos. Sin embargo, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria ha advertido que, en ciertas cantidades, el BPA representa un riesgo para la salud humana. A través de la piel, el tracto digestivo o el sistema respiratorio, puede desencadenar trastornos del sistema endocrino, así como enfermedades graves como el síndrome de ovario poliquístico y tumores tiroideos. A pesar de sus peligros, el BPA no está regulado en la normativa mexicana como contaminante emergente.
Ante esta problemática, un equipo de científicos del Centro de Investigación en Dispositivos Semiconductores del Instituto de Ciencias de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (ICUAP) ha logrado un avance significativo. Utilizando hidroxiapatita dopada con zinc (Zn-HAp) como fotocatalizador, el equipo ha conseguido degradar el BPA en una solución acuosa, demostrando una reducción del 82% del contaminante tras 240 minutos de irradiación.
El proyecto, que fue publicado en 2022, fue desarrollado por Diego Benítez Maldonado, egresado del Doctorado en Dispositivos Semiconductores, bajo la asesoría de las doctoras María Josefina Robles Águila y Esmeralda García Díaz, del Cuerpo Académico 365 “Investigaciones Interdisciplinarias en Ciencia de Materiales”. También colaboró el doctor Sergio Alberto Sabinas Hernández, del Instituto de Física “Ing. Luis Rivera Terrazas”, quien apoyó en el refinamiento Rietveld, una herramienta utilizada para identificar y cuantificar las fases cristalinas.
La hidroxiapatita, un material conocido por su uso en biomateriales, desempeñó un papel fundamental en este estudio, ya que se ha demostrado que su estructura puede ser modificada mediante la incorporación de iones metálicos como el manganeso, el hierro, el cobalto, el níquel, el cobre y el zinc, para estudiar su impacto en la remediación ambiental. De todos estos metales, el zinc mostró ser el más adecuado, con propiedades similares al óxido de titanio, un material comúnmente utilizado para la remoción de contaminantes.
La doctora Robles Águila destacó que, durante el desarrollo de la investigación, se realizaron diversos estudios, incluyendo la adsorción, la cinética de fotodegradación, la fotocatálisis y los ciclos de uso del fotocatalizador. En pruebas de cinco ciclos, se observó que la eficiencia del fotocatalizador disminuía un 80% después del segundo ciclo, manteniéndose en torno al 40% en el tercer ciclo, y luego estabilizándose hasta el cuarto ciclo.
Aunque los resultados son prometedores, los investigadores aún deben estudiar los mecanismos detallados de fotodegradación, con el objetivo de explicar cómo se rompen los enlaces del BPA hasta lograr su completa mineralización. También se debe asegurar que los compuestos generados durante la degradación no sean dañinos y mejorar la eficacia de la fotocatálisis.
Este avance representa un paso importante en la búsqueda de soluciones para eliminar contaminantes emergentes como el BPA, que continúan siendo un desafío para la salud pública y el medio ambiente.
