La minería, un pilar fundamental de la economía chilena y global, conlleva inherentemente desafíos ambientales significativos. Uno de los más apremiantes es la generación masiva de polvo durante las tronaduras, un subproducto inevitable del proceso de extracción de minerales. Este polvo, lejos de ser inofensivo, contiene una alarmante concentración de metales tóxicos, incluyendo el arsénico, que, impulsado por el viento, se dispersa hacia las poblaciones cercanas, representando una seria amenaza para la salud pública y el bienestar de los trabajadores del sector. La exposición prolongada a estas partículas finas puede desencadenar una variedad de problemas respiratorios, cardiovasculares e incluso cáncer, generando una creciente preocupación en las comunidades afectadas.
En respuesta a este desafío crítico, un equipo de investigadores liderado por el Dr. Danilo González, director del Centro de Bioinformática y Biología Integrativa de la Universidad Andrés Bello (CBIB UNAB), y la investigadora Yorley Duarte, ha desarrollado una solución innovadora y prometedora: la nanoespuma. Tras dos años de investigación exhaustiva, tanto en el laboratorio de síntesis química como en pruebas de campo, lograron formular una tecnología revolucionaria capaz de reducir la cantidad de polvo en suspensión en un impresionante 87% después de una tronadura.
La nanoespuma no es simplemente un supresor de polvo convencional. Su efectividad radica en un mecanismo de acción inteligente y multifacético. Inicialmente, el sistema se basaba en un pretratamiento del suelo con una solución especialmente diseñada, compuesta por moléculas inocuas que preparaban el terreno para la aplicación de la nanoespuma. Posteriormente, una vez instalados los pozos de tronadura, se aplicaba la nanoespuma directamente en la zona. La clave de su éxito reside en un componente único que permite a la solución acuosa penetrar en el suelo a una profundidad significativamente mayor que las soluciones convencionales.
"El suelo del desierto es extremadamente seco, y cuando se utiliza agua para control del polvo, esta tiende a evaporarse rápidamente, quedando solo en la superficie", explica el Dr. González. "Nuestro componente permite que la solución se infiltre, humedeciendo el suelo en profundidad y creando una barrera efectiva contra la dispersión del polvo". La investigadora Yorley Duarte complementa: "Gracias a los nanosistemas que contiene la formulación, se genera una penetrabilidad mayor en la tierra, y por lo tanto, un mayor porcentaje de humectación. Al compactar el suelo antes de la tronadura, se evita que se libere tanto polvo fino al aire, y la espuma captura las micrométricas partículas que sí se generan".
Con el tiempo, los investigadores lograron optimizar la formulación, acelerando los tiempos de humectación del suelo y prolongando su duración. Estas mejoras, logradas mediante el uso de moléculas biodegradables que no interfieren con los procesos de extracción de minerales, permitieron simplificar la aplicación de la nanoespuma, reduciéndola a un solo paso. Esta eficiencia operativa es crucial para su adopción a gran escala en la industria minera.
La tecnología de nanoespuma no es una invención completamente nueva; ya se utilizaba con éxito en el sector agrícola para controlar el polvo y mejorar la calidad del suelo. Sin embargo, el equipo del CBIB UNAB logró adaptarla específicamente para las condiciones extremas y los desafíos únicos de la minería. "Tuvimos que realizar un estudio exhaustivo de la composición del polvo minero para identificar los sistemas químicos que maximizarían la afinidad de la nueva formulación hacia las partículas", explica la investigadora Duarte.
Los ensayos preliminares y escalados demostraron consistentemente la capacidad de la nanoespuma para reducir significativamente la cantidad de polvo liberado durante las tronaduras. Además de los beneficios ambientales y de salud, la tecnología también tiene el potencial de aumentar la productividad minera. "Actualmente, solo el 40% de las tronaduras programadas pueden llevarse a cabo debido a las condiciones climáticas y de humedad", señala el Dr. González. "Nuestra solución podría permitir un mayor número de tronaduras, generando menos polvo y menos contaminación".
La nanoespuma ya ha sido patentada, y los análisis de mercado indican un potencial de negocio considerable, con un mercado global valorado en 3 billones de dólares anuales. El interés en esta tecnología se extiende más allá de Chile, con solicitudes de información provenientes de Perú y México. La Universidad Andrés Bello se encuentra actualmente en negociaciones con una empresa para establecer una asociación estratégica para la producción y comercialización de la nanoespuma.
"Estamos introduciendo una tecnología innovadora desarrollada en una universidad chilena, con conceptos novedosos y una inmensa posibilidad de expansión no solo en el sector minero, sino también en otros sectores que enfrentan el problema del polvo en suspensión, como la construcción y la agricultura", concluye el Dr. González. La nanoespuma representa un paso adelante significativo hacia una minería más sostenible y responsable, protegiendo la salud de las personas y el medio ambiente.