Egy forradalmian új eljárás révén mindössze 5 perc alatt képes eltávolítani a vízből az örök vegyi anyagok 99%-át. Ez a technológia ígéretes megoldást kínál a környezetszennyezés csökkentésére és a vízminőség javítására, lehetővé téve, hogy tisztább és eg
Amerikai kutatók forradalmi áttörést értek el, ugyanis sikerült eltávolítaniuk az egyik legelterjedtebb örök vegyi anyag több mint 99%-át a vízből. Az új eljárás egyik legnagyobb előnye a rendkívüli gyorsaság, hiszen a teljes folyamat csupán öt percet vesz igénybe.
A mai világban az örök vegyi anyagok komoly kihívások elé állítanak minket. Ezek az anyagok, amelyek számos előnyös tulajdonsággal rendelkeznek, szinte mindenütt jelen vannak, viszont egyre nyilvánvalóbbá válik, hogy a hátrányai jóval meghaladják az előnyeit. Az egészségünkre gyakorolt káros hatásuk aggasztó, hiszen nem bomlanak le, hanem felhalmozódnak a szervezetünkben. Számos kutatás már bizonyította, hogy ezek a vegyületek rákkeltő hatásúak, ami további figyelmet és cselekvést sürget.
A perfluoroktánsav (PFOA) a per- és polifluorozott alkil-anyagok (PFAS) családjának egyik különösen aggasztó tagja. Ez a vegyület a fluorozott szénláncú savak közé tartozik, és széleskörű alkalmazásának köszönhetően számos ipari és fogyasztói termékben jelen van. Leggyakrabban víz- és olajálló bevonatokban, valamint nemesacél- és teflon alapú anyagok gyártásában használják. Az utóbbi évek kutatásai azonban rámutattak arra, hogy a PFOA potenciálisan súlyos egészségügyi kockázatokat hordozhat: hormonális zavarokat, fejlődési rendellenességeket és bizonyos rákos megbetegedések kockázatának növekedését kapcsolták hozzá. Nem meglepő tehát, hogy egyre több ország döntött a PFOA használatának és kibocsátásának szigorításáról.
Ez nem jelenti azt, hogy ezek az anyagok teljesen eltűntek volna, amiért is izgalmas a Utah-i Egyetem kutatóinak új felfedezése. Fejlesztettek egy innovatív módszert, amely egy fémorganikus váz (MOF) alapú technológián nyugszik, és amely képes rendkívül gyorsan eltávolítani a PFOA-t a vízből. Az eljárás alapja egy kristályos struktúra, amely apró pórusokkal van teli, mint egy miniatúr ketrec. A kutatók pozitív töltésű csoportokat adtak a MOF-hoz, így alakítva át azt, hogy a szerkezet mágnesként vonzza a negatív töltésű PFOA molekulákat.
A kutatók különböző PFOA-szennyezettségű vízmintákon tesztelték a módszerüket. Magas, 1000 ppm-es (1000 részecske per egymillió rászecske) koncentráció esetén az MOF grammonként 1178 milligramm PFOA-t tudott elnyelni, ami messze meghaladja számos meglévő módszer kapacitását. Reálisabb, 50 ppm-es szennyezettségi szint mellett pedig az anyag öt percen belül eltávolította a szennyezés 99 százalékát. (Csak összehasonlításképpen: a hagyományos víztisztító kezelések akár órákig is eltarthatnak.) A kutatók az anyag tartósságát is tesztelték öt szennyeződési és tisztítási cikluson keresztül, és az eredeti adszorpciós kapacitás több mint 93 százaléka megmaradt.
A PFOA eltávolításán túl ez az anyag egy innovatív érzékelőrendszer szerepét is betölti, hiszen a PFOA jelenlétében élénk fluoreszcenciát mutat. Ez a kettős szerepkör lehetővé teszi, hogy valós időben, párhuzamosan figyeljék és távolítsák el a szennyeződéseket. Mivel a hagyományos módszerek általában különálló rendszereket igényelnek az érzékelés és az eltávolítás terén, egyetlen olyan anyag, amely mindkét feladatot integrálja, jelentősen egyszerűsítheti a folyamatokat és csökkentheti a költségeket, így hatékonyabbá téve a vízkezelési műveleteket.
Az új módszer a valódi vízkészletekben található közönséges sók jelenlétében is megőrizte hatékonyságát, ami arra utal, hogy különféle környezeti feltételek mellett is jól teljesíthet. Azt azért a kutatók is megjegyezték, hogy módszerük teljesítménye más típusú örök vegyi anyagokkal még további vizsgálatokat igényel, illetve az ipari vízkezelési alkalmazásokhoz való méretnöveléssel sem foglalkoztak még.
