Como mil árboles: chilenos crean pintura usando nanotecnología que imita la fotosíntesis

En Chile la silicosis es un problema de salud pública por ser incurable y progresiva. Un estudio publicado en 2015 en la Revista Chilena de Enfermedades Respiratorias estimó en 440.801 los trabajadores potencialmente expuestos a ella, y resaltó además que aquellos que están bajo vigilancia médica son menos del 10% de los estimados en potencial peligro.

Una grave problemática que se da especialmente en minería a causa de la contaminación del aire. Esto debido al polvo y los gases respirables suspendidos en faenas mineras, los que contienen partículas muy finas que al inhalarse pueden llegar al tejido pulmonar y causar cicatrices permanentes, lo que provoca problemas respiratorios, tos persistente, fiebre y dolores en el pecho, produciendo silicosis lo que aumenta el riesgo de tuberculosis y de cáncer de pulmón.

Con el objetivo de resolver este problema, en 2017 nace la startup Photio, cuando Matías Moya y Jaime Rovegno, ingenieros civiles en minas del Laboratorio de Innovación para la Minería y Metalurgia (LIMM) de la Universidad de Chile, querían buscar un modo de reducir el peligro que produce inhalar el aire contaminado en actividades mineras. Al equipo se sumó Constanza Escobar ingeniera civil química de la U. de Chile. Los tres venían del mundo de la minería y eran conscientes de la magnitud de esa contaminación.

“El problema del aire contaminado en minería es el escenario más hostil de la contaminación, no solo de polvo, también de gases, es un problema muy amplio. Buscábamos resolverlo de manera innovadora, que fuera fácil de implementar. Queríamos emprender e impactar en la sociedad. No sabíamos cómo, ni si era factible, pero queríamos que se pudiera implementar de manera práctica”, reconoce Matías Moya, director ejecutivo de Photio.

Plantar árboles o arbustos en las minas fue una de sus primeras ideas. Así se podría aprovechar el proceso natural de fotosíntesis que absorbe pequeñas partículas y gases en suspensión.

“Pero nos dimos cuenta rápidamente que no era viable”, dice Moya. Sin embargo, esa primera aproximación los inspiró a buscar cómo replicar ese proceso natural para obtener los beneficios descontaminantes.

El siguiente paso de Photio fue buscar una solución a través de la nanotecnología. El área no era la especialización del equipo, “pero ahora somos expertos”, cuenta Moya sobre el aprendizaje e investigación que desarrollaron, desde entender qué eran las nanopartículas y cómo funcionaban, hasta aplicarlo en una solución práctica.

En 2020, se dedicaron a experimentar y probar sus hallazgos con diferentes contaminantes. Proceso de prueba y error, que realizaban en sus casas, sin apuro, con el cual lograron crear un aditivo de nanopartículas que llamaron Photio, único en el mundo que gracias a un proceso químico gatillado por la radiación UV (natural o artificial), degrada contaminantes ambientales en compuestos no tóxicos.

El aditivo es un líquido que se basa en nanotecnología, y que purifica el aire que está alrededor del lugar donde se implanta. “Nosotros no queríamos competir con los árboles, queríamos captar los gases contaminantes y aprovechar la radiación solar para eso. Y lo logramos”, dice Matías.

Aunque en un principio idearon el el aditivo para elaborar láminas y revestir superficies, luego se plantearon separar el principio activo de un producto para una aplicación más flexible, e “independiente de la pintura, esto la transforma en una pintura descontaminante.

Ahí partió el primer producto, un aditivo para pintura que se puede replicar con diferentes materiales como el hormigón, el asfalto o para transformar el cuero sintético. Hay millones de alternativas para transformar esos materiales o superficies en elementos inteligentes capaces de generar un impacto positivo en el medio ambiente” explica Moya.

La aplicación descontaminante del aditivo es mucho mayor que solo el rubro minero. Una necesidad creciente en Chile donde 10,8 millones de personas viven en zonas que han sido declaradas como latentes o saturadas por material particulado fino (MP2,5), según el Sexto Reporte del Estado del Medio Ambiente de 2021 del Ministerio del Medio Ambiente.

Una empresa especializada en pintar canchas de tenis fue la primera en apostar por la tecnología. Pintaron una cancha, lo que equivale a 500 m2, es decir, mil árboles maduros. También han generado instancias de colaboración con el Ministerio del Medio Ambiente, el de Vivienda y el programa Construye 2025.

El equipo ha recibido múltiples reconocimientos, al que sumaron recientemente el premio Mejor Emprendimiento de Base Científico-Tecnológica (EBCT) chileno en la VI versión de los Premios de Transferencia Tecnológica, que entrega el Ministerio de Ciencia, Corfo y la Red de Gestores Tecnológicos de Chile.

Una de las iniciativas en la que participará el innovador producto, es la que encabeza una firma deportiva que para fomentar el deporte remodelará seis canchas de barrio en las comunas de Quinta Normal, La Florida, La Cisterna, Independencia, Renca y Cerrillos.

Todas las canchas intervenidas serán remodeladas con pintura que contiene Photio, aditivo cuyas propiedades al contacto con el sol simulan el proceso de fotosíntesis y purifican el aire, por lo que las seis canchas simulan el trabajo de alrededor de 1.000 árboles maduros.

En este proyecto el aditivo será aplicado directamente en el suelo de las canchas a través de la pintura que se utilice. ¿Cómo funcionará? Se compra un galón comercial de pintura y se le añade el aditivo, “y al usar esta pintura directamente en un muro, en este caso en el suelo, transformamos el suelo en un purificador de aire” explica Moya.

La purificación se realiza al replicar el proceso sobre fotosíntesis que lleva a cabo plantas y árboles, “y de esa forma generamos impacto”.

El aditivo desarrollado por Photio, descompone gases contaminantes, como el monóxido de carbono y el metano, transformándolos en compuestos inertes (proceso fotoquímico). Un metro cuadrado pintado con esa nanotecnología equivale a la descontaminación de dos árboles maduros. De esa forma las paredes de casas y edificios se transforman en descontaminantes ambientales.

A pesar que el aire contaminado y el aire puro lucen igual, y es difícil que una persona pueda apreciar directamente su diferencia, la startup a través de la certificación y validaciones que han realizado hasta la fecha con universales y laboratorios tanto en Chile como en el extranjero han logrado validar el impacto de esta tecnología.

El aditivo también funciona en lugares cerrados. De hecho la startup está realizando implementaciones en subterráneos, ya que funciona con radiación natural “que vendría a ser el sol o sombras y por otro lado radiación artificial, que es cualquier tipo de luz que activa el componente activo de Photio”.

Moya destaca que están transformando infraestructura de uso común, como plazas, carreteras o canchas, en elementos que mejoran la vida de las personas a través de la nanotecnología, purificando el aire. “Estamos colaborando con grandes empresas para transformar la forma en que entendemos la sustentabilidad, y la manera en que podemos resolver el problema de la contaminación”.

En 2020, Photio participó en Know Hub Ignition, programa de apoyo a la formación y maduración de emprendimientos de base científico-tecnológica, desarrollado por Know Hub. “Buscábamos hacer el link entre el desarrollo y la parte comercial, entre la parte científica y comercial. Conocíamos bien lo que era I+D, pero teníamos todavía lejanía con la parte comercial”, comenta Matías.

Gracias al programa lograron entender qué buscaban los clientes. Saber explicar la tecnología en simple. Y acercarse a un mercado gigante como el norteamericano, porque cuenta con mentores internacionales gracias a los cuales avanzan en certificación en Estados Unidos. “La Universidad de California Riverside, socio estratégico de Know Hub, es ahora nuestro socio estratégico en Estados Unidos”, resalta Moya.

Las EBCT se caracterizan por ciclos de desarrollo complejos, marcados por aspectos técnicos, regulatorios, propiedad intelectual, financieros, entre otros, explica Fernando Venegas, gerente de transferencia tecnológica de Know Hub, lo que impacta directamente en el tiempo que requieren para llegar a mercado, el que por lo general es más largo.

“La mayoría está conformado por perfiles altamente calificados desde la perspectiva técnica (magíster y/o doctorado), pero con muy poca experiencia comercial y desarrollo de nuevos negocios. Considerando estas características, el acompañamiento en las etapas iniciales resulta determinante para el éxito futuro que puedan llegar a tener”, resalta.

Ese acompañamiento debe ser muy personalizado, dice Venegas, y con una mirada multidisciplinar, donde el emprendimiento debe ser analizado desde la perspectiva técnica, estratégica, financiera y comercial, “toda vez que pueden fracasar por diversos factores, tales como un error en la validación de la tecnología, un mal diseño de una estrategia de propiedad intelectual y, sobre todo, por problemas de conformación de equipos”.

El director ejecutivo de Photio destaca estas iniciativas que potencian a EBCT: “Te acompañan, te aconsejan, son muy empáticos y uno como emprendedor valora mucho eso. Chile tiene muchos fondos dependiendo de la estructura del desarrollo, fondos no faltan, lo que faltan son socios estratégicos que realmente te sirvan para crecer dependiendo de la etapa en que estás”.