A mai kor nagy kihívását jelentik az örök vegyi anyagok. Sok előnyös tulajdonságuk miatt szinte már mindenütt megjelentek, azonban egyre inkább kiderül, hogy több a káruk, mint a hasznuk. Ártalmasak az egészségre, és nem bomlanak le, hanem felhalmozódnak a szervezetben. Már több kutatás is kimutatta rákkeltő hatásukat.
E vegyületek egyik különösen veszélyes képviselője a per- és polifluorozott alkil-anyagok (PFAS) családjába sorolható PFOA. A PFOA, vagyis a perfluoroktánsav a fluorozott szénláncú savak csoportjába tartozik. Sokféle ipari és fogyasztói termékben használják, például víz- és olajálló bevonatokban, valamint nemesacél- és teflonszerű anyagok gyártásánál. Időközben kiderült róla, hogy potenciálisan káros lehet az emberi egészségre, például hormonális zavarokat, fejlődési problémákat okozhat, és bizonyos ráktípusokat is összefüggésbe hoztak már vele. Nem véletlen, hogy az utóbbi években számos ország szigorította a PFOA használatát és kibocsátását.
Ez azonban nem jelenti azt, hogy teljesen eltűntek volna ezek az anyagok, ezért is tűnik ígéretesnek a Utah-i Egyetem kutatóinak új módszere, egy fémorganikus váz (MOF), amellyel igen rövid idő alatt tudják kivonni a PFOA-t a vízből. Lényegében egy kristályos anyagról van szó, amelynek ketrecszerű szerkezete tele van apró pórusokkal. A kutatók pozitív töltésű csoportok hozzáadásával úgy módosították a MOF-ot, hogy azok mágnesként vonzzák 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-eltávolításon túl az anyag egyben érzékelőrendszerként is funkcionál, mivel PFOA jelenlétében élénken fluoreszkálni kezd. Ez a kettős funkció lehetővé teheti, hogy valós időben egyszerre figyeljék és távolítsák el a szennyeződést. Mivel a hagyományos megközelítések jellemzően különálló rendszereket igényelnek az érzékeléshez és az eltávolításhoz, egyetlen olyan anyag, amely mindkét feladatot ellátja, jelentősen csökkentheti a bonyolultságot és a költségeket, leegyszerűsítheti 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.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.
