Potrebbe la luce superare gli “inquinanti eterni”? Un team di ricercatori propone un metodo innovativo per abbattere i PFAS, queste sostanze chimiche persistenti che contaminano il nostro ambiente.
I PFAS, utilizzati in molti prodotti per le loro proprietà antiaderenti e impermeabili, sono noti per la loro estrema resistenza. La loro struttura chimica, basata su legami carbonio-fluoro, li rende quasi indistruttibili con i metodi tradizionali. Questi composti si accumulano nell’acqua, nel suolo e negli organismi viventi, ponendo gravi rischi per la salute e l’ambiente.
Un team della Colorado State University ha sviluppato una tecnica fotocatalitica che utilizza la luce per rompere questi legami ostinati. Il loro sistema si basa su un fotocatalizzatore organico attivato dai LED, che trasferisce elettroni alle molecole PFAS, provocandone la degradazione. Questo approccio funziona a livelli bassi temperatura e privo di metalli, rendendolo più sicuro e potenzialmente più economico. I PFAS, presenti nelle pentole, nei tessuti e nelle schiume antincendio, sono soprannominati “inquinanti perenni” a causa della loro persistenza nell’ambiente. La loro naturale degradazione può richiedere fino a 1.000 anni e gli attuali metodi di trattamento si limitano a concentrarli, non ad eliminarli. completamente.
Una nuova tecnica fotocatalitica mira a trasformare i PFAS in prodotti non tossici, come idrocarburi e ioni fluoruro, che possono poi decomporsi naturalmente. Questo processo, descritto nella rivista Naturarappresenta un progresso promettente per la decontaminazione dell’acqua e del suolo.
Tuttavia, non tutto è ancora perfetto. Il sistema attuale funziona solo su piccola scala e non può degradare le molecole PFAS più complesse, come il Teflon. Inoltre, i fotocatalizzatori utilizzati si degradano nel tempo, richiedendo miglioramenti per un uso a lungo termine.
I ricercatori stanno ora valutando la possibilità di adattare questa tecnologia per trattare l’acqua contaminata negli impianti di trattamento delle acque reflue. Sperano anche di usarlo per risanare il suolo inquinato, rendendolo adatto all’agricoltura e preservando nuovamente gli ecosistemi.
Questo metodo si aggiunge ad altri approcci in fase di sviluppo, come l’ossidazione elettrochimica e la distruzione del plasma. Combinate, queste tecnologie potrebbero offrire una soluzione completa per eliminare i PFAS in modo efficiente e sostenibile.
Cos’è la fotocatalisi?
La fotocatalisi è un processo chimico che utilizza la luce per attivare una reazione. Si basa sull’a catalizzatorespesso a materiale semiconduttoreche assorbe ilenergia luce e trasmette elettroni. Questi elettroni avviano quindi reazioni chimiche, come la degradazione degli inquinanti o la produzione di molecole utili. A differenza dei metodi tradizionali, la fotocatalisi funziona a basse temperature e senza sostanze chimiche aggressive. È quindi considerata una tecnologia pulita e sostenibile. La sua applicazione più nota è la decomposizione di sostanze tossiche presenti nell’acqua o nell’aria, come PFAS o composti organici volatili.
I fotocatalizzatori più comunemente utilizzati sono il biossido di titanio (TiO₂) e alcuni composti organici. Questi materiali sono scelti per la loro capacità di assorbire la luce e mantenere la loro efficacia per lunghi periodi di tempo. Tuttavia, le loro prestazioni dipendono da lunghezza onda della luce utilizzata, spesso nello spettro ultravioletto o visibile.
I vantaggi della fotocatalisi includono il basso costo energetico e il rispetto dell’ambiente. È già utilizzato in applicazioni quali superfici autopulenti, purificazione dell’aria e trattamento delle acque reflue. Con la continua ricerca, potrebbe svolgere un ruolo chiave nella lotta contro l’inquinamento e nella transizione verso tecnologie più verdi.
