Opinió / Entrevistes Info Opinió / Entrevistes

Aquest article ha estat escrit originalment en castellà. L'hem traduït automàticament per a la vostra comoditat. Tot i que hem fet esforços raonables per a aconseguir una traducció precisa, cap traducció automática és perfecta ni tampoc pretén substituir-ne una d'humana. El text original de l'article en castellà podeu veure'l a Entrevista a María Ángeles Villegas, científica titular del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
“El nou sensor de pH ajudarà a transmetre el nostre patrimoni històric en les millors condicions possibles”

Entrevista a María Ángeles Villegas, científica titular del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC)

Javier García14/03/2011

14 de març de 2011

Encara hi ha qui dubta dels beneficis de la química en la nostra societat. Per a molts, aquesta és una batalla perduda, de moment, per un sector que no ha sabut o no ha pogut transmetre el missatge, apropar-se al ciutadà del carrer per mostrar cuán important és aquesta indústria en la nostra vida quotidiana. Desenvolupaments com el de la doctora María Ángeles Villegas, científic titular del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC), potser puguin ajudar en aquesta labor. La química i el seu equip de l'Institut d'Història del CSIC han patentat el primer sensor al món capaç de mesurar l'acidesa de l'aire. De moment, la seva principal aplicació és la conservació del nostre patrimoni històric.
L'equip de la doctora Villegas ha estudiat les vidrieres de la catedral de Lleó, de Vitòria i de Sevilla...
L'equip de la doctora Villegas ha estudiat les vidrieres de la catedral de Lleó, de Vitòria i de Sevilla, de la Cartoixa de Miraflores i del Monestir de Sant Joan dels Reis de Toledo, entre d'altres edificacions. Foto: Rostoll.

Quin tipus de materials es poden veure amenaçats per un ambient contaminat?

Molts dels materials amb interès històric i patrimonial són molt sensibles als ambients contaminats. Jo diria que la majoria d'ells: paper i els seus derivats (pergamí, papir ...); materials tèxtils, metalls i aliatges, vidres o porcellanes. I també els orgànics, per descomptat, com els cuirs o els pigments en les capes pictòriques.

I quin tipus d'agressions pot amenaçar una obra d'art?

La humitat relativa de l'aire combinada amb una sèrie de contaminants gasosos de característiques àcides que es troben en aquest habitualment, sobretot en zones urbanes o industrials. La combinació de l'aigua amb aquests òxids dóna lloc a àcids forts com l'àcid sulfúric.

La pluja àcida?

Sí, es forma quan es combina la humitat ambiental amb el CO 2. Llavors es formen petites gotícules d'àcid sulfúric que, dipositades en la superfície dels materials, donen lloc a reaccions químiques de degradació i destrucció del material. Això passa fins i tot amb materials aparentment resistents com la pedra i el vidre.

De vegades, l'enemic és a casa ...

Sí, molts dels fons i de les obres d'art que es conserven en museus produeixen emissions àcides. Per exemple, les fustes, sobretot les nobles i tropicals, emeten àcid fòrmic i acètic, que poden danyar la pròpia obra oa altres del seu voltant.

El seu equip ha desenvolupat el primer dispositiu del món capaç de mesurar el pH en l'aire. Per què és tan important el seu control?

Un pH baix o àcid suposa una gran concentració d'ions H +, que són els que catalitzen moltes de les reaccions de degradació. El pH de l'aire en una zona rural o no contaminada d'aire pur, amb poc trànsit rodat o combustions i fums sol rondar entre 6,5 i 7, és a dir, un valor neutre.

Prototip de telemesura patentat per l'equip del CSIC, juntament amb la Universitat Politècnica de Madrid
Prototip de telemesura patentat per l'equip del CSIC, juntament amb la Universitat Politècnica de Madrid.

El primer sensor d'acidesa ambiental

Fins ara ningú havia estat capaç de crear un dispositiu que pogués mesurar l'acidesa de l'aire. El pH, des d'un punt de vista químic, és un concepte en dissolució. S'associa a un líquid, a molècules d'aigua o d'algun dissolvent.“Jo vaig ampliar aquest concepte, i vaig considerar l'aire com una dissolució molt, molt diluïda d'aigua (humitat relativa). Així que em vaig proposar desenvolupar un dispositiu capaç de captar el pH que contenen les microgotas d'aigua presents en l'aire”, explica Villegas. El problema radicava a dissenyar alguna cosa que fos sensible a alguna cosa tan subtil.

La patent que acaba de presentar el CSIC, juntament amb la Universitat Politècnica de Madrid, inclou un prototip de telemedida, a més del sensor, que parteix d'una altra recerca que Villegas ja va patentar en 2006, després de 8 anys de treball. La científica ha confirmat l'interès d'una empresa a desenvolupar la patent amb la finalitat d'aplicar-la en la conservació del patrimoni construït.

Com funciona

El sensor d'acidesa ambiental consta d'una pel·lícula molt prima de 100 a 300 nanómetros d'espessor dipositada damunt d'un porta de vidre comú. Aquesta capa, la sensible i sensora del dispositiu, canvia de color si canvia l'acidesa en l'ambient.

Aquest sensor pot adaptar-se segons les necessitats. “No és el mateix un dispositiu per controlar l'acidesa de l'interior d'una vitrina de manuscrits en un museu, que el que podria precisar la sortida de la tovera d'una xemeneia en una indústria”, explica la doctora. Aquests dispositius poden instal·lar-se a les diferents sales d'un museu, en palaus, biblioteques i, fins i tot, en espais exteriors. De vegades és difícil per a l'ull humà apreciar un canvi en el color del sensor. Per això, el CSIC ha desenvolupat un prototip, un petit equip de telemedida que detecta quantitativament aquestes variacions de color. “És capaç de transformar el canvi de color del sensor per petit o imperceptible que resulti a la vista en un senyal elèctric, que pot transmetre's inalámbricamente a un PC”. Així, el sensor podria alertar de les possibles alteracions d'acidesa a través de senyals acústics o avisant a través d'un SMS.

El sensor té una fina pel·lícula que canvia de color si canvia l'acidesa en l'ambient
El sensor té una fina pel·lícula que canvia de color si canvia l'acidesa en l'ambient.

I a la gran ciutat?

A Madrid, per exemple, el pH varia molt segons la zona. Al centre de la ciutat podem tenir uns valors de 5 o 5,5. No obstant això, en un petit poble de la serra de Madrid, a escassos 30 quilòmetres de la Puerta del Sol, aquesta dada pot arribar 6,8.

I aquesta acidesa entra en els edificis ...

Si un museu, per exemple, no compta amb sistemes de filtració d'aire o amb un control especial de ventilacions, aquest aire del carrer entra. El respirem les mateixes persones.

Palau Wilanów de Varsòvia. Foto: Michal Zacharzewski
Palau Wilanów de Varsòvia. Foto: Michal Zacharzewski.

Les humitats del Palau Wilanów

El Palau Wilanów de Varsòvia és una construcció barroca, considerada com 'El Versalles polonès' i un dels edificis històrics més importants i emblemàtics del país. L'equip de la doctora Villegas fa un any que monitoritzant l'interior d'aquest palau de la capital polonesa, banyada pel cabalós riu Vístula. La científica del CSIC sosté que allà les humitats són molt elevades. "A Madrid tenim una humitat relativa mitjana del 40 o 50% i, fins i tot, del 30 o 35 a l'estiu. A Varsòvia, el mínim és un 60% ". O s'assequen l'aire que entra al museu o controlen la ventilació amb aire del carrer amb una sèrie de filtres. L'acidesa es forma per la combinació de la humitat i les espècies àcides contaminants de l'aire. Si rebaixem la primera, minimitzem el risc. Si purifiquem l'aire, és a dir, si eliminem aquestes espècies, també ".

Què passa quan el sensor adverteix d'una acidesa elevada?

Una vegada determinat el pH de l'ambient correspon a l'encarregat de la conservació de les obres, ja siguin escultures, llibres, quadres, llums, peces ornamentals, llums, vidrieres o tot un edifici, prendre mesures per pal·liar-ne els efectes. Una de les primeres accions és controlar la humitat d'aquesta sala o de l'edifici, sempre que no es ressenti la conservació de les materials exposats.

I per controlar la humitat no existeixen i als Hidròmetres?

Un hidròmetre mesura la humitat que hi ha a l'ambient, però no ofereix informació sobre les espècies àcides contaminants que podrien, barrejades amb aquesta humitat, produir agressions en els materials.

Foto: Rayanne Alves
Foto: Rayanne Alves.

Quines altres aplicacions podria tenir aquest sensor?

El sensor, que també pot emprar-se per mesurar el pH en un líquid com un elèctrode convencional o fins i tot en terres humides o aliments tous, pot resultar útil en la indústria en general, en sectors com el químic, l'alimentari, l'agrícola, en piscifactories, a purificació d'aigües ... Però la principal missió d'aquest sensor és la de servir d'eina per ajudar en la important tasca de transmetre el nostre patrimoni històric a les noves generacions en les millors condicions possibles.
María Ángeles Villegas, al costat de Manuel García Heras (esquerra) i Javier Peña Poza
María Ángeles Villegas, al costat de Manuel García Heras (esquerra) i Javier Peña Poza.

La química i la conservació del patrimoni històric

La doctora María Ángeles Villegas, llicenciada en Química Inorgànica, és científica titular del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) des de 1990. Va estar 17 anys destinada a l'Institut de Ceràmica i Vidre, i 7 anys al Centre Nacional d'Investigacions Metalúrgicas. Des del mes de juliol de 2007, desenvolupa el seu treball d'investigació en l'Institut d'Història, concretament al Centre de Ciències Humanes i Socials, en un equip multidisciplinari que integra químics, enginyers i arqueòlegs, que centra la seva atenció en la preservació i conservació del nostre patrimoni.

Així, el seu equip ha estudiat els vitralls de la catedral de Lleó, de Vitòria i de Sevilla, de la Cartoixa de Miraflores i del Monestir de Sant Joan dels Reis de Toledo, entre altres edificacions, així com el comportament i estat dels metalls de l'estació de ferrocarril d'Aranjuez i d'Atocha. "Els materials pateixen problemes seriosos de degradació i, fins i tot, de corrosió, en el cas dels metalls. Per això, és molt important establir els mecanismes físico-químics d'aquesta corrosió perquè si els coneixem, sabrem com frenar el deteriorament ", explica la doctora.

Programa Geomateriales

L'equip de Villegas participa al programa Geomateriales de la Comunitat de Madrid, coordinat per Rafael Fort, dedicat a l'estudi de la conservació del patrimoni construït.

Equip de la UPM protagonista de la patent...
Equip de la UPM protagonista de la patent: d'esquerra a dreta, Álvaro Llorente Alonso, Eduardo Barrera López de Turisme, Juan Manuel López Navarro i Guillem de Arcas Castro.

Comentaris de l'article/notícia

#1 - Pio callejas gomez
07/06/2016 10:07:46
Felicitaciones al equipo de Investigadores por haber logrado un medidor de la aci. ambiental Sensor que parece simple/eficiente y con un coste economico, Me gustaria experimentar mediciones en el Meseo de la moneda Potosi-Bolivia y en otro museo del Cuzco-Perú que estan sobre 4 mil metros de Altura.

Nou comentari

Atenció

Los comentarios son la opinión de los usuarios y no la del portal. No se admiten comentarios insultantes, racistas o contrarios a las leyes vigentes. No se publicarán comentarios que no tengan relación con la noticia/artículo, o que no cumplan con el Aviso legal y la Política de Protección de Datos.

Advertencias Legales e Información básica sobre Protección de Datos Personales:
Responsable del Tratamiento de sus datos Personales: Interempresas Media, S.L.U. Finalidades: Gestionar el contacto con Ud. Conservación: Conservaremos sus datos mientras dure la relación con Ud., seguidamente se guardarán, debidamente bloqueados. Derechos: Puede ejercer los derechos de acceso, rectificación, supresión y portabilidad y los de limitación u oposición al tratamiento, y contactar con el DPD por medio de lopd@interempresas.net. Si considera que el tratamiento no se ajusta a la normativa vigente, puede presentar una reclamación ante la AEPD.

Suscríbase a nuestra Newsletter - Ver ejemplo

Contrasenya

Marcar todos

Autorizo el envío de newsletters y avisos informativos personalizados de interempresas.net

Autorizo el envío de comunicaciones de terceros vía interempresas.net

He leído y acepto el Avís legal y la Política de protecció de dades

Responsable: Interempresas Media, S.L.U. Finalidades: Suscripción a nuestra(s) newsletter(s). Gestión de cuenta de usuario. Envío de emails relacionados con la misma o relativos a intereses similares o asociados.Conservación: mientras dure la relación con Ud., o mientras sea necesario para llevar a cabo las finalidades especificadasCesión: Los datos pueden cederse a otras empresas del grupo por motivos de gestión interna.Derechos: Acceso, rectificación, oposición, supresión, portabilidad, limitación del tratatamiento y decisiones automatizadas: contacte con nuestro DPD. Si considera que el tratamiento no se ajusta a la normativa vigente, puede presentar reclamación ante la AEPD. Más información: Política de protecció de dades