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Química y tecnología eco-adaptativa

Química y tecnología eco-adaptativa

¿Es esta la Revolución Verde del siglo XXI?

Aprendiendo de la naturaleza, imitando la naturaleza, adaptando los procesos de la naturaleza - el hombre ha tratado de hacer todo esto desde tiempos inmemoriales. Un grupo de investigación interno de la empresa HUMINTECH está trabajando en la cuestión de cómo los procesos complejos de la naturaleza pueden ser reproducidos en la química. El término para esto: química y tecnología eco-adaptativa.

La química verde como primera respuesta a la creciente quimiofobia en la sociedad

Tras el desarrollo de la llamada química verde a finales del último milenio, la tecnología biomimética o casi natural apareció recientemente en la escena científica como un desarrollo lógico.

La química verde está comprometida con la protección preventiva del medio ambiente y la salud en el desarrollo y la fabricación de productos innovadores. Se formularon doce principios que deben ser respetados. Entre otras cosas, se deberían utilizar materias primas renovables y tecnología de bajo nivel de desechos y los productos deberían ser biodegradables. El objetivo es minimizar el impacto sobre las personas y el medio ambiente. Las tecnologías biomiméticas tienen como objetivo imitar las herramientas químicas y los materiales de la naturaleza a nivel molecular. 

Armonizar la naturaleza y la química

Los investigadores del grupo de investigación de la Dra. Irina Perminova van un paso más allá: para armonizar la química y la naturaleza, se necesita algo más que enfoques casi naturales. Su concepto de química y tecnología eco-adaptativa tiene como objetivo adaptar la naturaleza. Utiliza los métodos y resultados de la química para comprender los mecanismos moleculares de la autoorganización que hacen que los sistemas biogeoquímicos sean sostenibles y adaptables. Sobre la base de este entendimiento, los investigadores están convencidos de que será posible reproducir los mecanismos de la naturaleza diseñando sistemas, materiales y procesos tecnológicos similares a los de la naturaleza.

Los ácidos húmicos son sistemas naturales complejos con importancia para la vida

El concepto nació de la investigación de las múltiples funciones de los ácidos húmicos en todos los ecosistemas del mundo. Una comprensión más profunda de los mecanismos químicos que subyacen a estas funciones puede ser la base para un diseño eco-adaptativo de nuevos ácidos húmicos de inspiración natural. Estos ácidos húmicos de diseño podrían ser autocomponibles y podrían utilizarse, por ejemplo, para la recuperación del suelo y el agua, el secuestro de carbono, la restauración de la fertilidad del suelo y la nutrición de las plantas. Se trata de utilizar los ácidos húmicos como una matriz polifuncional en la que se incorporan centros reactivos para garantizar la reproducibilidad de las propiedades requeridas. El enfoque fue desarrollado hace diez años en colaboración con el Dr. Kirk Hatfield de la Universidad de Florida. 

Las sustancias húmicas cumplen los criterios de la química verde

Uno de los argumentos más convincentes para el uso de los ácidos húmicos como materia prima para la producción química es la excelente compatibilidad con los principios de la química verde: los ácidos húmicos no tienen efectos negativos en los organismos vivos. Son solubles en agua y activos en la superficie, por lo que pueden utilizarse tanto para tecnologías basadas en el agua como para productos químicos basados en el agua. Debido a su carácter anfifílico, los ácidos húmicos también son adecuados como portadores de componentes hidrofóbicos, por ejemplo, en las medicinas. 

Los ácidos húmicos realizan muchas funciones vitales en el medio ambiente

Después de todo, es la constelación de estas propiedades la que proporciona las múltiples funciones de mantenimiento de la vida de los ácidos húmicos en el medio ambiente. La función de acumulación, por ejemplo, incluye la capacidad de formar barreras geoquímicas que retengan los compuestos orgánicos. Esa capacidad puede aplicarse útilmente a la rehabilitación de las masas de agua, especialmente las aguas subterráneas. Una de las funciones más importantes de los ácidos húmicos es apoyar la capacidad de retención de agua y, por lo tanto, la importante función de nuestro suelo como depósito de agua. Y por último, pero no menos importante, los ácidos húmicos del suelo tienen una función de depósito y suministro. Se unen a los micronutrientes en una forma biodisponible y, por lo tanto, los mantienen disponibles para las plantas durante un largo período de tiempo de acuerdo con sus necesidades.

En este contexto, los productos basados en sustancias húmicas parecen más que adecuados para el desarrollo de la agricultura ecológica y las tecnologías de rehabilitación inspiradas en la naturaleza. En el futuro, podrían al menos complementar útilmente, si no sustituir, a los controvertidos y muy criticados productos agroquímicos.

Descubra más sobre el funcionamiento y las propiedades de los ácidos húmicos.

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Humintech es una empresa de alta tecnología, situada en Grevenbroich, enfocada a la investigación, desarrollo y producción de sustancias húmicas y ácidos húmicos para la agricultura, la ganadería, la industria farmaceútica y el medio ambiente. 

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