Oamenii de știință transformă „chimicalele eterne” (PFAS) din apă în fluor, folosind lumina solară

Oamenii de știință transformă „chimicalele eterne” (PFAS) din apă în fluor, folosind lumina solară. Cercetătorii au reușit să descompună 99% dintr-o substanță toxică persistentă, cunoscută drept „chimicală permanentă”, prin expunerea ei la un catalizator activat de lumina soarelui. Rezultatul: formarea de fluor inofensiv, care poate fi chiar reciclat.

Substanțele perfluoroalchilate și polifluoroalchilate (PFAS) sunt compuși chimici utilizați din anii 1940 în numeroase produse de uz casnic: vase antiaderente, cosmetice, ață dentară, ambalaje alimentare sau haine impermeabile.

Ce sunt „chimicalele permanente” (PFAS)

Denumirea de „chimicale eterne” provine din rezistența lor extraordinară la degradare, potrivit Live Science. Pot persista în mediu mii de ani și se acumulează în organismele vii, inclusiv în corpul uman.

Cercetările au arătat că aceste substanțe sunt asociate cu:

• creșterea riscului de boli autoimune,
• tulburări de dezvoltare,
• scăderea fertilității,
• anumite forme de cancer.

Deși unele tipuri de PFAS au fost interzise, peste 15.000 de variante au fost produse la nivel global, iar aproximativ 98% dintre americani au urme ale acestor chimicale în sânge.

Descompunerea PFAS cu ajutorul luminii solare

O echipă de cercetători de la Universitatea din Adelaide (Australia), condusă de Cameron Shearer, a dezvoltat o metodă prin care aceste substanțe pot fi descompuse în compuși nepericuloși, inclusiv fluor reciclabil. Rezultatele au fost publicate în revista științifică Small.

„Contaminarea cu PFAS reprezintă în continuare un risc major pentru sănătatea globală, iar această cercetare este un pas esențial spre comunități mai sigure și ecosisteme mai curate”, a declarat Shearer.

Cum funcționează noul procedeu

Secretul metodei constă într-un material numit sulfură de cadmiu și indiu (CdIn₂S₄), un fotocatalizator capabil să absoarbă lumina vizibilă și să genereze radicali liberi – molecule reactive care pot rupe legături chimice foarte puternice.

PFAS sunt compuși extrem de stabili, formați dintr-un capăt cu oxigen și un lanț de atomi de carbon și fluor, legați între ei prin una dintre cele mai rezistente legături din chimie.

Când cercetătorii au expus un tip comun de PFAS – perfluorooctan sulfonatul (PFOS) – la lumina solară, în prezența fotocatalizatorului, s-a produs o reacție în lanț:

• radicalii liberi generați de material au atacat legăturile carbon–fluor;
• s-a obținut o descompunere completă a 99% dintre moleculele de PFOS;
• produsele rezultate pot fi reutilizate pentru fabricarea pasta de dinți sau a aditivilor pentru îngrășăminte.

Impact și perspective viitoare

Shearer explică faptul că aceste materiale ar putea fi folosite în viitor în lanțuri de tratare a apei: mai întâi colectarea și concentrarea PFAS din apă, apoi distrugerea lor prin expunere la lumină.

„Planul nostru este să îmbunătățim stabilitatea acestor materiale pentru a putea fi aplicate la scară industrială”, a adăugat cercetătorul.

Această metodă ar putea deveni una dintre cele mai promițătoare soluții pentru combaterea contaminării globale cu PFAS — un pas important spre protejarea sănătății oamenilor și a ecosistemelor.

Citește și: Alimentul care elimină substanțele chimice cancerigene „eterne” din corp, descoperit de cercetători