Química física mediambiental

El grup de Química Física ambiental reuneix químics, físics, enginyers i matemàtics interessats en l’estudi de la distribució, transformacions, efectes fisiològics i el cicle global d’elements al medi ambient, aigües, sòls i aliments. La nostra investigació intenta dilucidar la disponibilitat d’elements traça (com Pb, Cd, Cu, Ni, In, As, etc.) i altres elements (com Zn, Mg, Ca, K, P, N, etc.), combinant els processos fisicoquímics bàsics ( com difusió, reacció, adsorció, complexació, dissociació, precipitació, etc.). Desenvolupem marcs teòrics per entendre les mesures experimentals i el funcionament global dels processos que controlen la disponibilitat de metalls i nanopartícules desenvolupant conceptes, models fisicoquímics, simulacions numèriques i noves tècniques experimentals que s’aplicaran in situ per a l’especiació dinàmica de metalls i nanopartícules a matrius ambientals i alimentàries. Les línies d’investigació actuals són:

1. Modelització termodinàmica de l’especiació de metalls amb matèria orgànica dissolta (com ara àcids húmics i fulvics). Descrivim la unió específica entre la matèria orgànica i els ions metàl·lics amb constants d’unió gradual o amb l’espectre d’afinitat condicional (concepte introduït pel nostre grup).

2. Aspectes dinàmics del comportament del metall i de les nanopartícules, que inclou la descripció quantitativa de la relació entre reacció i difusió, mitjançant eines com el grau de labilitat (introduït pel grup). Altres sistemes dinàmics estudiats són la dissolució, l’agregació i l’assentament de nanopartícules i el modelatge de biodisponibilitat i biocaptació.

3. Tècniques analítiques emergents per a l’especiació del metall. Dissenyem i continuem desenvolupant la tècnica AGNES (Absence of Gradients and Nernstian Equilibrium Stripping) per a una mesura directa de les concentracions d’ions metàl·lics lliures. També estem treballant amb DMT (Donnan Membrane Technique) i DGT (Diffusion Gradients in Thin Films), com a tècniques complementàries per proporcionar informació sobre el sistema objectiu.

Jordi Sans-Duñó
Lucía López
Ricardo Pedroza
Carol de Faria
Joao Macedo
Ana Hernández
Kevin Rosales