Mis principales contribuciones se ubican en el desarrollo de materiales sostenibles para el tratamiento de aguas, y las ordeno en cuatro aportes:
Estos aportes se reflejan en 22 artículos arbitrados, en su mayoría indexados en Web of Science y Scopus, cuatro libros y capítulos en editoriales internacionales (Springer Nature, De Gruyter, IntechOpen) y colaboraciones activas entre Brasil y Uruguay.
Mi trabajo responde a uno de los desafíos centrales de la ingeniería ambiental y de materiales: remover contaminantes de las aguas con materiales eficientes, de bajo costo y obtenidos de forma sostenible. Los efluentes industriales y domésticos transportan colorantes, fármacos, metales pesados y nutrientes que los tratamientos convencionales no eliminan por completo. Muchos de estos compuestos son persistentes, tóxicos en bajas concentraciones y comprometen el agua disponible para el consumo y la producción. Al mismo tiempo, la región genera grandes volúmenes de residuos agroindustriales y forestales que suelen descartarse o quemarse sin valor agregado. Mi línea de investigación conecta ambos problemas: transforma residuos en materiales funcionales para el tratamiento de aguas, con criterios de química verde y economía circular.
Los procesos de oxidación avanzada, en particular la fotocatálisis heterogénea, son una alternativa para degradar contaminantes recalcitrantes. Sin embargo, su aplicación enfrenta tres limitaciones conocidas: la baja actividad de muchos catalizadores bajo luz visible, el costo y la toxicidad de los reactivos usados en su síntesis, y el escaso conocimiento sobre los riesgos de los propios nanomateriales al liberarse al ambiente. En mi maestría desarrollé nanocatalizadores de Fe2O3 dopados con nanopartículas de plata y titanio. La muestra AgNPs-Fe2O3 alcanzó 94,1% de degradación del colorante rodamina B bajo radiación UV y 58,4% bajo luz visible, frente a 61,5% y 44,5% del catalizador comercial TiO2-P25 en las mismas condiciones. Este resultado, publicado en Scientific Reports (2020), mostró que un material abundante y económico como el óxido de hierro puede superar a la referencia comercial.
En el doctorado avancé hacia la síntesis verde. Obtuve nanopartículas de plata, dióxido de titanio y bimetálicas Ag/Ti usando extractos vegetales, como el de Aloe vera, y biomasa residual como agentes reductores y estabilizantes, en lugar de reactivos químicos agresivos. Además de su actividad fotocatalítica y antimicrobiana, evalué su ecotoxicidad y su perfil de seguridad in vitro (Process Safety and Environmental Protection, 2024). Este punto es relevante porque gran parte de los estudios sobre nanomateriales para el tratamiento de aguas no analiza qué ocurre con el material después de su uso. Incorporar la toxicidad desde el diseño permite proponer tecnologías que no sustituyan un contaminante por otro.
Como integrante del Grupo de Pesquisa em Nanomateriais Aplicados (GPNAp), participé además en el desarrollo de una amplia gama de materiales a partir de residuos: biochar de residuos de cemento y de biomasa de olivo, nanozeolitas de residuos (agro)industriales, quitosano de cáscaras de camarón, cenizas de cáscara de arroz y nanocompuestos TiO2@MnO2. Estos trabajos, publicados en revistas como Environmental Science and Pollution Research y Journal of Material Cycles and Waste Management, ampliaron la aplicación a contaminantes de distinta naturaleza: colorantes, fármacos como la nortriptilina, iones de mercurio y bacterias patógenas resistentes.
En mi posdoctorado en la Universidad Tecnológica del Uruguay, en Rivera, orienté esta experiencia hacia un problema local concreto. El norte del país concentra una parte importante de la industria forestal y maderera, cuyos residuos, como el aserrín de eucalipto, tienen escaso aprovechamiento. Desarrollé biochar de Eucalyptus grandis con activación verde para la adsorción de contaminantes orgánicos (Journal of Molecular Liquids, 2026) y exploré rutas alternativas de producción, como el grabado láser directo, en colaboración con la Universidade Federal de Pelotas. También extendí la línea a otros residuos regionales, como la lana de ovinos Corriedale y Criolla y el capim annoni, una gramínea invasora que degrada las pasturas del sur de Brasil y de Uruguay. Hoy coordino un proyecto que integra la producción, caracterización, aplicación y modelado computacional del biochar.
Un aporte que considero importante es llevar estos materiales más allá del laboratorio. Estudié la adsorción de fosfato con biochar y nanopartículas verdes, lo que abre la posibilidad de recuperar nutrientes de efluentes y devolverlos al suelo, y evalué el efecto del biochar y de nanopartículas metálicas en el crecimiento de lechuga. También analicé la viabilidad operacional y económica de una planta productora de biochar en Uruguay, con análisis de riesgo. Estos estudios atienden una brecha frecuente en el área: muchos adsorbentes alternativos rinden bien en el laboratorio, pero se desconoce si son viables a escala real.
Finalmente, incorporé herramientas de inteligencia artificial a mi investigación, apoyada en la Especialización en Robótica e Inteligencia Artificial que curso. Con estudiantes de la UTEC desarrollé ColorLab, un sistema de visión por computadora que analiza el color en ensayos de adsorción, y modelos de aprendizaje automático para predecir el desempeño del biochar. Estas herramientas reducen el número de ensayos necesarios y aceleran la optimización de materiales, un campo emergente en la ciencia de materiales.
En conjunto, mi trabajo contribuye a responder una pregunta central del área: cómo producir materiales eficaces para el tratamiento de aguas a partir de recursos locales, mediante procesos limpios, seguros y económicamente viables. Esta trayectoria se refleja en 22 artículos en revistas arbitradas, cuatro libros y capítulos de libro, y 32 trabajos presentados en eventos. Mi objetivo es consolidar esta línea con un enfoque interdisciplinario que vincule la química de materiales, la ingeniería ambiental y el sector agropecuario, y contribuir a la formación de nuevos investigadores en estas áreas.
Actividades |
7 |
Proyectos Investigación Desarrollo |
6 |
Docencia |
1 |
Producción bibliográfica | 59 |
Artículos publicados en revistas científicas | 22 |
| Completo | 22 |
Trabajos en eventos |
33 |
Libros y Capítulos |
4 |
| Libro publicado | 1 |
| Capítulos de libro publicado | 3 |
Evaluaciones | 5 |
Jurado de tesis | 5 |
Formación RRHH | 1 |
Tutorías/Orientaciones/Supervisiones concluidas |
1 |
| Iniciación a la investigación | 1 |
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