Una nuova tecnologia potrebbe utilizzare la luce del sole per scomporre le "sostanze chimiche per sempre

I ricercatori sperano che in futuro questa tecnologia possa essere ampliata e utilizzata per rilevare o rimuovere queste sostanze chimiche persistenti dall'ambiente.

Pubblicati sulla rivista RSC Advances, gli autori riferiscono di un prototipo di catalizzatore a base di carbonio, facile da realizzare, che potrebbe essere utilizzato per abbattere le sostanze polifluoroalchiliche (PFAS), un gruppo di sostanze chimiche idrorepellenti e incredibilmente stabili utilizzate in prodotti che vanno dalle pentole antiaderenti al make-up.

Poiché i PFAS sono chimicamente molto stabili, non si degradano naturalmente ed è stato dimostrato che si accumulano nel corpo, nei sistemi idrici, nella catena alimentare e nell'ambiente in generale. Non si conoscono bene gli effetti a lungo termine sulla salute umana e sull'ambiente, ma alcuni studi li hanno collegati a un aumento del rischio di cancro.

Gli scienziati dell'Università di Bath hanno collaborato con i colleghi dell'Università di San Paolo (Brasile), dell'Università di Edimburgo (Scozia) e dell'Università di Swansea (Galles) per sviluppare un fotocatalizzatore a base di nitrito di carbonio combinato con un polimero microporoso rigido.

Il polimero aiuta a legare i PFAS al catalizzatore, che utilizza la luce per scomporli in anidride carbonica e fluoruro, una sostanza chimica presente in alcuni dentifrici.

La prima autrice del lavoro, la dott.ssa Fernanda C.O.L. Martins, ha lavorato al progetto durante un tirocinio di 6 mesi presso l'Università di Bath nell'ambito dei suoi studi di dottorato presso l'Università di San Paolo.

Ha dichiarato: "I PFAS sono utilizzati in molti prodotti diversi, dagli indumenti impermeabili ai rossetti, ma si accumulano nel corpo e nell'ambiente nel corso del tempo, con effetti tossici.

"Il nostro progetto ha combinato un catalizzatore a base di carbonio facile da produrre con un polimero chiamato PIM-1 per rendere più efficiente la decomposizione dei PFAS, soprattutto a pH neutro, che si trova naturalmente nell'ambiente".

Oltre a essere utilizzata per scomporre i PFAS, la tecnologia potrebbe essere impiegata anche in un sensore per le sostanze chimiche per sempre, rilevando il fluoro che si sprigiona. Il team di ricerca è attualmente allo stadio di prototipo ed è alla ricerca di partner industriali per sviluppare e ottimizzare la tecnologia.

Il professor Frank Marken, del Dipartimento di Chimica e dell'Istituto di Sostenibilità e Cambiamento Climatico (ISCC) dell'Università di Bath, ha guidato il progetto. Ha dichiarato: "Attualmente è molto difficile rilevare i PFAS, perché richiede attrezzature costose in un laboratorio specializzato.

"Speriamo che in futuro la nostra tecnologia possa essere impiegata in un semplice sensore portatile che possa essere utilizzato al di fuori del laboratorio, ad esempio per rilevare i luoghi in cui sono presenti livelli più elevati di PFAS nell'ambiente".