Investigadores de la Universidad de Flinders han desarrollado un nuevo material de filtración diseñado para capturar sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS), unos contaminantes persistentes conocidos popularmente como «químicos eternos».
El estudio, publicado en la revista Angewandte Chemie International Edition, detalla un método que utiliza nanocápsulas moleculares para atrapar las moléculas de PFAS. A diferencia de las tecnologías actuales, que tienen dificultades con las variantes de cadena corta, este nuevo sistema aísla eficazmente estos contaminantes altamente móviles.
Un nuevo enfoque para la purificación del agua
«Descubrimos que una nanocápsula captura los PFAS de cadena corta al obligarlos a agruparse de forma favorable dentro de su cavidad», explicó el líder del proyecto, el Dr. Witold Bloch. «Este mecanismo de unión, inusualmente fuerte, es diferente al de los materiales adsorbentes tradicionales».
Para crear el filtro, el equipo integró estas nanocápsulas en sílice mesoporosa. Aunque este material base no suele unirse a los PFAS por sí solo, la adición de las nanocápsulas le permite aislar una amplia gama de contaminantes que antes eludían los sistemas de tratamiento estándar.
Caroline Andersson, candidata a doctorado y autora principal del estudio, señaló que el equipo diseñó el material basándose en observaciones a nivel molecular sobre cómo los PFAS se unen dentro de las cápsulas. Este diseño de precisión permite que el filtro funcione de manera fiable incluso con compuestos difíciles de capturar.
Las pruebas de laboratorio confirmaron que el nuevo material elimina hasta el 98% de los PFAS en las concentraciones que suelen encontrarse en el agua del grifo. Además, el material mantuvo su eficacia durante al menos cinco ciclos de reutilización.
«El adsorbente también demostró ser reutilizable, manteniendo una alta eficacia después de al menos cinco ciclos», afirmó el Dr. Bloch. «Estos resultados subrayan su potencial para integrarse en sistemas de filtración de agua destinados al tratamiento final del agua potable».
Los PFAS se utilizan ampliamente en la fabricación industrial, en espumas contra incendios para la aviación y en diversos bienes de consumo. Debido a que no se descomponen fácilmente, se han filtrado a las aguas subterráneas y superficiales de todo el mundo, lo que supone posibles riesgos a largo plazo para los seres humanos y la fauna.
La investigación recibió financiación del Consejo Australiano de Investigación y el apoyo de varias organizaciones científicas australianas, entre ellas el Sincrotrón Australiano de la ANSTO y Microscopy Australia.