Cientistas transformam ‘produtos químicos eternos’ na água em flúor com novo processo

A exposição a um catalisador ativado pela luz solar quebrou 99% de um produto químico eterno, deixando para trás flúor reciclável.

Com informações de Live Science.

Cientistas desenvolveram um novo método para decompor “substâncias químicas eternas” nocivas, expondo-as a um material ativado pela luz solar.

Substâncias perfluoroalquílicas e polifluoroalquílicas ( PFAS ) são substâncias químicas encontradas em muitos produtos domésticos, incluindo utensílios de cozinha, cosméticos, fio dental e roupas impermeáveis. Fiéis ao seu apelido, essas substâncias químicas levam milhares de anos para se decompor, permitindo que se acumulem no meio ambiente e em nossos corpos.

Os PFAS são utilizados desde a década de 1940. Inicialmente , eram valorizados por suas propriedades antiaderentes, mas agora estão associados a uma série de impactos à saúde, incluindo aumento do risco de doenças autoimunes, distúrbios do desenvolvimento, redução da fertilidade e câncer em humanos. Isso levou à proibição de alguns PFAS. No entanto, com quase 15.000 tipos produzidos, cerca de 98% da população dos EUA apresenta esses produtos químicos no sangue.

Agora, uma equipe de pesquisadores descobriu uma maneira de decompor os produtos químicos, reduzindo-os a componentes que incluem flúor, que é inofensivo em baixas doses. Eles publicaram suas descobertas em 25 de julho na revista Small.

“A contaminação por PFAS continua a representar um risco global à saúde, e esta pesquisa representa um passo crítico em direção a comunidades mais seguras e ecossistemas mais limpos”, disse o pesquisador principal Cameron Shearer, cientista de materiais da Universidade de Adelaide, na Austrália, em um comunicado.

Os PFAS devem sua persistência às suas fortes ligações químicas; eles consistem em uma cabeça (geralmente moléculas de oxigênio carregadas) ligada a uma cauda de átomos de carbono e flúor . Para que os PFAS se degradem, essa ligação precisa ser quebrada — mas esse processo é muito difícil de ser realizado com métodos tradicionais.

“Muitos contaminantes da água são degradados pela adição de um produto químico reativo que se liga ao carbono”, disse Shearer. “No entanto, nas moléculas de PFAS, os átomos de carbono são protegidos de tal forma que esse processo torna-se quase impossível.”

Nos últimos anos, pesquisadores têm desenvolvido métodos para quebrar PFAS usando materiais chamados fotocatalisadores, que absorvem a luz incidente para acelerar reações químicas. Os cientistas responsáveis pelo novo estudo recorreram a um material fotocatalítico chamado sulfeto de cádmio e índio, conhecido por sua capacidade de liberar espécies reativas de oxigênio — ou radicais livres — após exposição à luz visível.

Depois de misturar o material com um PFAS comum chamado perfluorooctanossulfonato (PFOS), os pesquisadores observaram como o fotocatalisador absorvia luz para gerar radicais livres que atacavam os átomos de flúor na ligação.

Em condições otimizadas, isso levou à “decomposição completa” de cerca de 99% das moléculas de PFOS. Os subprodutos eram componentes que, segundo os cientistas, podem ser isolados e usados para produzir pasta de dente e aditivos para fertilizantes.

“Os materiais que desenvolvemos em nossa pesquisa podem ser usados como parte de cadeias de tratamento de PFAS que primeiro capturam e concentram o PFAS na água, que pode então ser degradado pela exposição aos nossos materiais ativados pela luz”, disse Shearer. “Pretendemos dar continuidade a este estudo por meio do nosso trabalho contínuo, aprimorando a estabilidade dos materiais antes que eles possam ser aplicados em sistemas de larga escala.”

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