Cómo convertir una cafetera en un instrumento científico

A finales del 2015, una cafetera de la Universitat de València (UV) fue testigo de lo que se suele llamar un "momento eureka". Un grupo de químicos estaba conversando delante de la máquina cuando, de golpe, todos sus ojos se concentraron en ella. Lo que los otros mortales veían como un sencillo dispensador de sabrosa cafeína, al grupo de investigadores le pareció una herramienta ideal para el progreso de la ciencia.

Meses después de esta iluminación, el equipo acaba de dar a conocer un sistema para transformar una sencilla Nespresso en un dispositivo para extraer contaminantes de muestras de suelo, comida o plásticos. Su artículo, titulado con cachondeo 'Cafeteras de cápsulas para la química analítica: what else?' (una parodia de una frase publicitaria pronunciada por George Clooney), fue publicado hace un mes en la muy seria revista 'Analytical Chemistry'. E igual de seria es la aplicación potencial de la invención.

“Si me dedicara a la extracción [de tóxicos] me pasaría a este sistema sin pensarlo un minuto: los resultados son comparables a los que se obtienen con la tecnologías más avanzadas, pero el precio es mucho más bajo”, afirma Simona Curreli, responsable del laboratorio de cromatografía del Institut Català d’Investigacions Químiques (ICIQ) de Tarragona, no implicada en la investigación. Un dispositivo industrial vale unos 50.000 euros, mientras que una cafetera ronda el centenar de euros.

“La filosofía del grupo de química analítica [de la UV] ha sido desde siempre la de hacer química verde: reducir tiempos, costes y consumo de disolventes”, explica Francesc Esteve-Turrillas, uno de los padres del invento. “Hace una década fuimos pioneros en usar hornos de microondas domésticos en la extracción”, relata. Dados estos antecedentes, sorprende menos que, durante una conversación propulsada por cafeína, los investigadores se dieran cuenta de que lo que tenían delante no era otra cosa que un extractor de fluidos presurizados.

La cafetera se puede emplear de esta manera casi sin modificaciones. En primer lugar, se pone una muestra de suelo en una cápsula rellenable, con un pequeño filtro de papel, para evitar que se escapen partículas de tierra. Tras insertar la cápsula en el dispositivo, se añade en el depósito de agua un 40% de acetonitrilo, un disolvente orgánico. “Sustituimos el depósito por un contenedor más grande de vidrio, para recargar menos frecuentemente y evitar que restos de plásticos pasen al disolvente”, explica Esteve-Turrillas. Luego se da al botón. La mezcla atraviesa la cápsula a alta presión y temperatura, y arrastra los compuestos buscados. “En lugar de una tacita, recogemos el líquido en una probeta de 50 mililitros”, explica el investigador. Luego, la probeta se lleva a un cromatógrafo para analizar qué contiene.

“Los métodos tradicionales [por evaporación o extracción mecánica] tardan mucho y consumen muchos disolventes. Los de alta tecnología también emplean mucho tiempo, requieren mucha energía y son muy caros”, observa Esteve-Turrillas. La cafetera, por el contrario, realiza la extracción en el tiempo de hacer un café largo (una decena de segundos), consume poco y cuesta poco. “Los dispositivos de laboratorio son más versátiles, porque se pueden cambiar temperatura y presión”, explica el químico. Pero la ventaja de usar una cafetera comercial es que estos parámetros son iguales en todo el mundo, “y por eso están orgullosos de que la máquina hace el mismo café en cualquier lugar que se use”, expica Esteve-Turrillas. Esto permite hacer los experimentos en las mismas condiciones en cualquier laboratorio.

Los inventores no han patentado su técnica, ni han recibido contactos de Nestlé, según dice Esteve-Turrillas. “Ojalá dentro de dos años haya mucha gente que use cafeteras para hacer análisis”, concluye el químico.

{"zeta-legacy-despiece-horizontal":{"title":"Hasta el control de calidad","text":"Ahora los investigadores est\u00e1n aplicando el sistema para extraer pesticidas y otros t\u00f3xicos de muestras de comida. En un futuro\u00a0esperan que se use para analizar pl\u00e1sticos o para controlar la calidad de detergentes, por ejemplo. Un punto clave es que las muestras tienen que ser s\u00f3lidas para ser procesadas por la m\u00e1quina. Las sustancias l\u00edquidas se procesan de otra forma y el sistema de la cafetera no permitir\u00eda sacar de ellas los contaminantes.[El art\u00edculo que explica la invenci\u00f3n\u00a0\"es un trabajo muy divertido que cualquier qu\u00edmico lee con entusiasmo\", comenta Simona Curreli. \"En ciencia cuenta el dinero, pero tambi\u00e9n el ingenio, el arte de arregl\u00e1rselas con lo que uno tiene\u201d, a\u00f1ade."}}