Com convertir una cafetera en un instrument científic

Afinals del 2015, una cafetera de la Universitat de València (UV) va ser testimoni del que s’acostuma a anomenar un «moment eureka». Un grup de químics estaven conversant davant de la màquina quan, de cop, tots els ulls es van concentrar en aquesta màquina. El que els altres mortals veien com un senzill dispensador de gustosa cafeïna, al grup d’investigadors li va semblar una eina ideal per al progrés de la ciència.

Mesos després, l’equip acaba de donar a conèixer un sistema per transformar una senzilla Nespresso en un dispositiu per extreure contaminants de mostres de terra, menjar o plàstics. El seu article, titulat amb conya Cafeteres de càpsules per a la química analítica: what else? (paròdia de la frase publicitària de George Clooney), va ser publicat fa un mes a la molt seriosa revista Analytical chemistry. I igual de seriosa és l’aplicació potencial de la invenció.

«Si em dediqués a l’extracció [de tòxics] em passaria a aquest sistema sense pensar-m’ho ni un minut: els resultats són comparables als que s’obtenen amb les tecnologies més avançades, però el preu és molt més baix», afirma Simona Curreli, responsable del laboratori de cromatografia de l’Institut Català d’Investigacions Químiques (ICIQ) de Tarragona, que no està implicada en la investigació. Un dispositiu industrial val uns 50.000 euros, mentre que una cafetera ronda el centenar d’euros.

QUÍMICA VERDA / «La filosofia del grup de química analítica [de la UV] ha sigut des de sempre la de fer química verda: reduir temps, costos i consum de dissolvents», explica Fran-cesc Esteve-Turrillas, un dels pares de l’invent. «Fa una dècada vam ser pioners a utilitzar forns de microones domèstics en l’extracció», explica. Atesos aquests antecedents, sorprèn menys que, durant una conversa propulsada per cafeïna, els investigadors s’adonessin que el que tenien al davant era un extractor de fluids pressuritzats.

La cafetera es pot fer servir d’a-questa manera pràcticament sense modificacions. En primer lloc, es posa una mostra de terra en una càpsula reomplible, amb un petit filtre de paper, per evitar que s’escapin partícules de terra. Després d’inserir la càpsula al dispositiu, s’afegeix al dipòsit d’aigua un 40% d’acetonitril, un dissolvent orgànic. «Vam substituir el dipòsit per un contenidor més gran de vidre, per recarregar menys sovint i evitar que restes de plàstics passin al dissolvent», diu Esteve-Turrillas. Després es pitja el botó. La barreja travessa la càpsula a alta pressió i temperatura, i arrossega els compostos buscats. «En comptes d’una tasseta, recollim el líquid en una proveta de 50 mil·lilitres», explica l’investigador. Després, la proveta es porta a un cromatògraf perquè analitzi què conté.

Notícies relacionades

"No hem d’enviar missatges a l’espai"

Pluja d’estrelles abril 2023: ¿quan i com veure els Lírids?

PARÀMETRES IGUALS / «Els mètodes tradicionals [per evaporació o extracció mecànica] triguen molt i consumeixen molts dissolvents. Els d’alta tecnologia també necessiten molt temps, requereixen molta energia i són molt cars», observa Esteve-Turrillas. Però la cafetera fa l’extracció en el temps de fer un cafè llarg (una desena de segons), consumeix poc i també costa poc. «Els dispositius de laboratori són més versàtils, perquè es poden canviar temperatura i pressió», explica. Però l’avantatge de fer servir una cafetera és que aquests paràmetres són iguals a tot arreu, «i per això estan orgullosos que la màquina fa el mateix cafè a qualsevol lloc on es faci servir», expica Esteve-Turrillas. Això permet fer els experiments en les mateixes condicions en qualsevol laboratori.

Els inventors no han patentat la seva tècnica, ni han rebut contactes de Nestlé, segons diu Esteve-Turrillas. «Tant de bo d’aquí dos anys hi hagi molta gent que faci servir cafeteres per fer anàlisis», conclou aquest químic.