NewsEdit Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Γιούτα αναπτύσσουν υλικό που εντοπίζει και αφαιρεί τα εξαιρετικά τοξικά PFAS με ταχύτητα, ακρίβεια και επαναχρησιμοποίηση
Μια χημική παγίδα για τις πιο ανθεκτικές τοξίνες
Ένα νέο, καινοτόμο υλικό που αφαιρεί πάνω από το 99% του εξαιρετικά τοξικού PFOA από το νερό μέσα σε πέντε μόλις λεπτά, ανέπτυξαν επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Γιούτα στις ΗΠΑ. Το PFOA ανήκει στην οικογένεια των PFAS – των λεγόμενων «παντοτινών χημικών» που έχουν συνδεθεί με σοβαρούς κινδύνους για την υγεία και το περιβάλλον λόγω της σχεδόν απόλυτης ανθεκτικότητάς τους στη φυσική αποδόμηση.
Το υλικό, ένα ειδικά τροποποιημένο μεταλλο-οργανικό πλαίσιο (MOF), λειτουργεί ως εξαιρετικά αποδοτικός απορροφητής, ενώ ταυτόχρονα εντοπίζει την παρουσία των ρύπων με ένα πρωτοποριακό σύστημα φθορισμού. Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Journal of Materials Chemistry C και ανοίγει νέους δρόμους στον τομέα της επεξεργασίας νερού.
Καθαρισμός και ανίχνευση με το ίδιο υλικό
Το MOF που ανέπτυξε η ερευνητική ομάδα της Γιούτα λειτουργεί ταυτόχρονα ως «παγίδα» και ως «συναγερμός». Είναι σχεδιασμένο ώστε να δεσμεύει το αρνητικά φορτισμένο PFOA μέσω θετικά φορτισμένων ομάδων στη δομή του, ενώ όταν ανιχνεύσει τοξικές ενώσεις, εκπέμπει έντονο φθορισμό κάτω από υπεριώδες φως — προσφέροντας μια σαφή οπτική ένδειξη ρύπανσης.
Η διπλή αυτή λειτουργία προσφέρει μια εξαιρετικά αποδοτική και πρακτική λύση, με πιθανές εφαρμογές σε μονάδες καθαρισμού νερού που έως σήμερα στηρίζονταν σε χρονοβόρες και κοστοβόρες τεχνικές.
Αποδοτικότητα και επαναχρησιμοποίηση χωρίς εκπτώσεις
Κατά τις δοκιμές, το νέο υλικό έδειξε εντυπωσιακή ικανότητα προσρόφησης:
- Σε εξαιρετικά υψηλές συγκεντρώσεις PFOA (1.000 ppm), προσρόφησε 1.178 mg ανά γραμμάριο MOF.
- Σε πιο ρεαλιστικά επίπεδα μόλυνσης (50 ppb), αφαίρεσε πάνω από το 99% του PFOA σε μόλις πέντε λεπτά.
Αξιοσημείωτο είναι πως το MOF διατηρεί πάνω από το 93% της αποτελεσματικότητάς του ακόμη και μετά από πέντε κύκλους χρήσης, καθιστώντας το όχι μόνο αποδοτικό αλλά και βιώσιμο.
Ανθεκτικό και επιλεκτικό στις προκλήσεις του πραγματικού κόσμου
Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα του νέου υλικού είναι η υψηλή του επιλεκτικότητα. Στις δοκιμές, η απόκρισή του στο PFOA ήταν 14 φορές ισχυρότερη σε σχέση με το PFOS, ένα άλλο συχνά ανιχνευόμενο PFAS. Επιπλέον, η απόδοσή του παρέμεινε σταθερή ακόμη και σε περιβάλλοντα με κοινά άλατα – συνθήκες που προσομοιάζουν το πραγματικό πόσιμο ή υπόγειο νερό.
Ένα βήμα πιο κοντά σε καθαρότερο νερό
Οι συμβατικές μέθοδοι επεξεργασίας νερού, όπως ο ενεργός άνθρακας ή οι ιονανταλλακτικές ρητίνες, παρουσιάζουν σημαντικούς περιορισμούς – είτε λόγω χαμηλής αποδοτικότητας, είτε υψηλού κόστους, είτε περιορισμένης επαναχρησιμοποίησης. Η νέα τεχνολογία από τη Γιούτα έρχεται να προσφέρει μια ενιαία λύση, συνδυάζοντας απομάκρυνση και παρακολούθηση ρύπανσης σε πραγματικό χρόνο.
Οι επόμενοι στόχοι: PFAS πέρα από το PFOA
Αν και η μελέτη επικεντρώθηκε στο PFOA, οι ερευνητές είναι αισιόδοξοι ότι η προσέγγιση μπορεί να επεκταθεί και σε άλλα μέλη της οικογένειας των PFAS. Η «αρθρωτή» φύση της χημείας των MOF επιτρέπει τροποποιήσεις στη δομή τους, ώστε να στοχεύουν με ακρίβεια διαφορετικές ενώσεις. Επόμενος στόχος είναι η ανάπτυξη μιας νέας γενιάς έξυπνων, εξειδικευμένων υλικών που θα μπορούν να καθαρίζουν διαφορετικά είδη ρυπαντών με υψηλή αποτελεσματικότητα.
Η καινοτομία στην υπηρεσία της δημόσιας υγείας
Καθώς οι παγκόσμιες ανησυχίες για τη ρύπανση από PFAS αυξάνονται, τεχνολογίες όπως αυτή προσφέρουν πραγματική ελπίδα. Ο συνδυασμός ανίχνευσης και απορρύπανσης σε ένα και μόνο υλικό θα μπορούσε να μειώσει το κόστος, να βελτιώσει την ταχύτητα απόκρισης και να καταστήσει ασφαλέστερη την πρόσβαση σε καθαρό νερό για εκατομμύρια ανθρώπους.
Πηγή: StudyFinds / Journal of Materials Chemistry C
- Το “1st Urban Forest Jazz Festival”
- Νέα επαναστατική τεχνολογία καθαρίζει το νερό από «παντοτινά χημικά» σε πέντε λεπτά
- Δεκάδες πυρκαγιές σε εξέλιξη: Μάχες των πυροσβεστών με τις φλόγες σε όλη την Ελλάδα
- Γάζα: Στους 232 οι νεκροί δημοσιογράφοι
- Αυστηρή Τήρηση Χρονοδιαγραμμάτων για το 2026 και το Ταμείο Ανάκαμψης