Un velcro molecolare riesce a ripulire l'acqua dai Pfas, rendendola più sicura

Cattura i Pfas dall'acqua in modo più efficiente rispetto a molti altri sistemi di filtraggio oggi disponibili. Si tratta di un nuovo materiale a base di gel appena messo a punto dai ricercatori dell'Università della Florida che potrebbe rendere l'acqua potabile più sicura. La nuova tecnologia, soprannominata dagli ideatori stessi come “velcro molecolare”, riesce infatti a filtrare le sostanze perfluoroalchiliche e polifluoroalchiliche (Pfas), note anche come sostanze chimiche eterne che rappresentano una delle principali sfide ambientali dei nostri tempi. I dettagli sono stati pubblicati in uno studio su Energy & Environmental Materials.

La contaminazione da Pfas

I Pfas sono sostanze chimiche usate da decenni in diversi prodotti, come per esempio i rivestimenti antiaderenti, i tessuti impermeabili e gli imballaggi alimentari. Queste sostanze, tuttavia, sono anche note per essere “eterne”, ossia sono persistenti e si degradano molto lentamente, accumulandosi così nell'ambiente e negli organismi viventi. L'esposizione a queste sostanze, inoltre, è stata associata a diversi effetti sulla nostra salute, tra cui alterazioni del sistema immunitario, problemi dello sviluppo, e un maggior rischio di alcuni tipi di cancro. "Una delle maggiori difficoltà risiede nel fatto che queste sostanze chimiche sono presenti a concentrazioni così basse da risultare molto difficili da rilevare e separare, pur potendo comunque avere un impatto sulla salute umana", ha commentato l'autore del nuovo studio Joshua Moon. "È come mettere una goccia di colorante alimentare in una piscina olimpionica e poi cercare di recuperarla completamente. Non è facile."

Il "velcro molecolare"

Con lo scopo di perfezionare i metodi di filtraggio dei Pfas, i ricercatori del nuovo studio hanno creato un materiale a base di gel che si serve delle cariche elettriche per intrappolare il Pfoa, una delle forme più abbondanti di Pfas nell'ambiente. In particolare, il gel permette alle molecole di Pfoa di legarsi in tutto il materiale e non solamente sulla sua superficie, migliorandone la capacità di filtrazione e permettendo al materiale di essere riutilizzato più volte. “Le reti di poli(etilenglicole) diacrilato contenenti sia gruppi alifatici sia basi forti, come piperazina e piperidina, mostrano una rapida rimozione di oltre il 98% dell'acido perfluorottanoico (Pfoa) da soluzioni diluite e possono essere rigenerate utilizzando alcoli leggeri”, si legge nello studio. Il dato più interessante, sottolineano i ricercatori, è che il nuovo materiale riesce a filtrare i Pfas senza contenere i composti fluorurati, che, degradandosi, possono potenzialmente esseri rilasciati nell'ambiente. "Molti dei materiali attualmente disponibili non funzionano bene o si basano sull'uso di sostanze fluorurate per legare i Pfas. Siamo riusciti a sviluppare questi adsorbenti in gel che funzionano bene senza contenere sostanze simili ai Pfas", ha precisato Moon.

L'acqua più pulita

Sebbene gli effetti della contaminazione da Pfas sulla salute siano ancora oggetto di studio, il nuovo materiale potrebbe rendere l'acqua potabile più sicura. Se, infatti, i risultati saranno confermati da ulteriori studi, il velcro molecolare potrebbe contribuire a rendere più efficienti gli impianti di trattamento e filtraggio delle acque, riducendo così la diffusione di queste sostanze chimiche eterne e anche di quei composti che sono più difficili da rimuovere dall'acqua rispetto al Pfoa. "Forse possiamo creare nuovi principi di progettazione o una migliore comprensione dei materiali esistenti per superare alcune delle grandi sfide che i processi di trattamento commerciali non sono in grado di affrontare", ha concluso Moon.