Obtención de óxido de aluminio anódico para su aplicación en nanobiotecnología

Abstract

El óxido de aluminio anódico (OAA) nanoporoso con sus propiedades sobresalientes se ha convertido en un nanomaterial de vanguardia tecnológica por sus crecientes aplicaciones en !ltración y separación molecular, catálisis, generación y almacenamiento de energía, electrónica y fotónica, sensores y biosensores, entrega de fármacos, incluyendo la síntesis de plantillas para la obtención de materiales nanotubulares. En los últimos años, la mayoría de las investigaciones se han enfocado a la obtención de películas anódicas altamente ordenadas a partir de aluminio de alta pureza. Sin embargo, el aluminio de alta pureza tiene un costo excesivamente alto y su disponibilidad en el mercado es limitada. En contraste, la síntesis y caracterización de películas anódicas nanoestructuradas a partir de aleaciones comerciales de aluminio permiten ampliar el campo de estudio, innovar en la tecnología de los materiales, y por sobre todo, constituye una alternativa importante para la reducción de los costos de producción y el desarrollo de nuevas aplicaciones. La inmovilización de enzimas sobre soportes nanoestructurados (como el óxido de aluminio anódico) representa una alternativa tecnológicamente innovadora para optimizar el tratamiento enzimático y mitigar la contaminación ambiental, favoreciendo el desarrollo industrial. Para ello, se realiza el diseño, desarrollo y aplicación de biorreactores de bajo costo y fácil implementación capaces de degradar e!cientemente los contaminantes de la industria papelera local utilizando como relleno bionanocatalizadores compuestos por enzimas lacasas inmovilizadas en soportes nanoestructurados de óxido de aluminio.

Nanoporous anodic aluminum oxide (AAO) with its outstanding properties has become a cutting-edge nanomaterial due to its growing applications in !ltration and molecular separation, catalysis, energy generation and storage, electronics and photonics, sensors and biosensors, drug delivery, including the synthesis of templates for obtaining nanotubular materials. In recent years, most research has focused on obtaining highly ordered anodic !lms from high purity aluminum. However, high purity aluminum has an excessively high cost and its availability in the market is limited. In contrast, the synthesis and characterization of nanostructured anodic !lms from commercial aluminum alloys allows to broaden the !eld of study, to innovate in materials technology, and above all, constitutes an important alternative for the reduction of production costs and the development of new applications. The immobilization of enzymes on nanostructured supports (such as anodic aluminum oxide) represents a technologically innovative alternative to optimize enzymatic treatment and mitigate environmental pollution, favoring industrial development. For this purpose, the design, development and application of lowcost and easy-to-implement bioreactors capable of ef!ciently degrading pollutants from the local paper industry using as !llers bionanocatalysts composed of laccase enzymes immobilized on nanostructured aluminum oxide supports is carried out.