Uma pesquisa internacional desenvolveu um catalisador movido a luz solar capaz de desintegrar poluentes químicos persistentes em produtos menos prejudiciais, oferecendo uma nova abordagem para lidar com a teimosa poluição ambiental global. Este fotocatalisador à base de carbono visa especificamente substâncias per e polifluoroalquil (PFAS), amplamente utilizadas em produtos como panelas antiaderentes, materiais impermeáveis e cosméticos.
Os PFAS possuem estabilidade química extremamente alta, sendo difíceis de degradar no ambiente natural e propensos a se acumularem em corpos d'água, solos e organismos vivos. Embora os efeitos de longo prazo na saúde não sejam totalmente compreendidos, alguns estudos já associaram certos PFAS a um risco aumentado de câncer e outros problemas de saúde.
O novo sistema combina nitreto de carbono e um polímero rígido microporoso chamado PIM-1, que ajuda a capturar moléculas de PFAS próximas à superfície do catalisador, utilizando energia luminosa para impulsionar o processo de decomposição. Quando exposto à luz, o fotocatalisador pode converter PFAS em dióxido de carbono e fluoretos, estes últimos comumente encontrados em pastas de dente e com persistência ambiental muito menor do que os PFAS.
O catalisador foi projetado para operar eficientemente em condições de pH neutro, adequadas para ambientes de sistemas hídricos naturais. A equipe de pesquisa foi liderada pela Universidade de Bath e incluiu cientistas da Universidade de São Paulo (Brasil), da Universidade de Edimburgo (Escócia) e da Universidade de Swansea (País de Gales).
A Dra. Fernanda C. O. L. Martins, primeira autora do artigo que participou do projeto durante um estágio na Universidade de Bath, disse: "Os PFAS são usados em muitos produtos, desde roupas impermeáveis até batons, mas acumulam-se no corpo humano e no meio ambiente, causando efeitos tóxicos. Nosso projeto combina um catalisador de base de carbono de fácil preparação com o polímero PIM-1, tornando a decomposição de PFAS mais eficiente, especialmente em pH neutro, que ocorre naturalmente no ambiente."
Esta abordagem utiliza luz solar em vez de altas temperaturas ou produtos químicos agressivos, podendo ser mais vantajosa em termos de eficiência energética se ampliada. A tecnologia ainda está em fase de protótipo. Além de decompor PFAS, a equipe acredita que o mesmo princípio pode ser usado para detectar essas substâncias. Como o processo de degradação libera fluoretos, o sistema pode ser adaptado para funcionar como um sensor, indicando a presença de PFAS medindo os níveis de fluoreto.
O professor Frank Marken, do Departamento de Química e do Instituto de Sustentabilidade e Mudanças Climáticas da Universidade de Bath, que liderou o projeto, observou: "Atualmente, detectar PFAS é muito difícil, exigindo equipamentos caros em laboratórios especializados. Esperamos que, no futuro, a tecnologia possa ser usada em sensores simples e portáteis para detectar áreas com altos níveis de PFAS no ambiente fora do laboratório."
Os pesquisadores estão buscando parceiros industriais para ampliar a escala e otimizar a aplicação do catalisador. Se bem-sucedida, a tecnologia pode fornecer ferramentas de remediação e esquemas de monitoramento de baixo custo para comunidades afetadas pela contaminação por PFAS. A pesquisa foi publicada na revista RSC Advances.
