Intitulado “Efficient Removal of Short-Chain Perfluoroalkyl Substances by Cavity-Directed Aggregation in a Molecular Cage Host”, o estudo, publicado na revista Angewandte Chemie International Edition, descreve a utilização de uma “gaiola molecular” nanométrica que atua como uma armadilha seletiva para substâncias perfluoroalquílicas e polifluoroalquílicas (PFAS). Também conhecidos como químicos eternos, os PFAS estão presentes em materiais como revestimentos antiaderentes, têxteis impermeáveis e espumas de combate a incêndios.
A estrutura foi incorporada em sílica mesoporosa que, por si só, não apresenta capacidade de retenção de PFAS. Os testes laboratoriais demonstram que o material adsorvente é capaz de remover até 98% dos PFAS em condições que simulam água da torneira. Além disso, revela capacidade de reutilização, mantendo elevada eficácia após pelo menos cinco ciclos.
Segundo Witold Bloch, líder da equipa de investigação e investigador na Faculdade de Ciência e Engenharia da Universidade de Flinders, «embora alguns PFAS de cadeia longa possam ser parcialmente removidos utilizando tecnologias existentes de tratamento de água, a captura de PFAS de cadeia curta – que se dispersam mais facilmente na água – continua a ser um grande desafio não resolvido. Descobrimos que uma gaiola de dimensão nanométrica captura PFAS de cadeia curta ao forçá-los a agregarem-se favoravelmente dentro da sua cavidade. Este mecanismo de ligação invulgarmente forte é diferente do dos materiais adsorventes tradicionais».
Já Caroline Andersson, doutoranda em Química na mesma universidade, destaca a importância da compreensão molecular do processo. «O aspeto mais emocionante deste projeto foi que primeiro realizámos estudos aprofundados de como os PFAS se ligam dentro da gaiola ao nível molecular. Isso permitiu-nos compreender o comportamento preciso de ligação e depois utilizar esse conhecimento para conceber um adsorvente eficaz para a remoção de PFAS», explica.
Para Witold Bloch, os resultados demonstram o «potencial para integração em sistemas de filtração de água, para o aperfeiçoamento da água potável na fase final do tratamento».
