Guanajuato, Gto., julio de 2025.–
La Universidad de Guanajuato (UG), a través del Laboratorio de Materiales (MASLAB) del Campus León, desarrolla un método pionero para la degradación de compuestos orgánicos y microplásticos presentes en el agua, mediante un proceso innovador conocido como fononcatálisis.
Esta tecnología, aún poco explorada a nivel mundial, aprovecha las vibraciones en la estructura cristalina de los materiales —conocidas como fonones— para generar calor localizado en tiempos extremadamente cortos, lo que favorece la degradación eficiente de contaminantes sin afectar la totalidad del material.
A diferencia de la fotocatálisis tradicional, que utiliza fotones para excitar electrones y generar radicales libres, la fononcatálisis induce movimientos vibracionales capaces de incrementar la temperatura del material de forma muy localizada y controlada. “En lugar de estar generando esos electrones, generamos movimientos vibracionales en las estructuras cristalinas de los materiales, lo que permite que incremente la temperatura”, explicó el profesor e investigador Christian Gómez Solís, doctor en Ingeniería y Ciencia de los Materiales por la Universidad Autónoma de San Luis Potosí y la Universidad Sun Moon de Corea del Sur.
Desde su incorporación a la UG, Gómez Solís ha destacado por su trabajo en la creación de nuevos materiales y rutas de síntesis, impulsando la ciencia de frontera desde las universidades públicas. En colaboración con estudiantes de posgrado, el equipo ha logrado alcanzar temperaturas de hasta 800°C en fracciones de nanosegundos, mediante radiación infrarroja, provocando implosiones de burbujas de gas que alcanzan hasta 3000°C. Este fenómeno permite la descomposición acelerada de microplásticos y compuestos orgánicos de alta resistencia.
A nivel internacional, la fononcatálisis apenas comienza a explorarse. Existen antecedentes teóricos y algunos intentos experimentales, como los realizados por el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y la Universidad de Münster en 2021, así como por un grupo científico en China. Sin embargo, ninguno de ellos ha logrado establecer una aplicación con materiales adecuados o resultados concluyentes.
“La fononcatálisis representa una alternativa más rápida, eficiente y controlada que los métodos fotocatalíticos. Viene a ser muy revolucionaria en la ciencia de degradación de compuestos utilizando radiación, particularmente luz infrarroja. Desde mi punto de vista, esto viene a reemplazar a muchos de los procesos actuales”, subrayó el académico.
La degradación de microplásticos y contaminantes en ambientes acuáticos es uno de los retos ambientales más urgentes del siglo XXI. Esta investigación de la UG se perfila como una aportación clave para el desarrollo de soluciones sostenibles y de alto impacto ambiental.
