A luz poderia ser a solução para os "poluentes eternos"? Uma equipe de pesquisadores propõe um método inovador para decompor os PFAS, substâncias químicas persistentes que contaminam nosso meio ambiente.
Os PFAS, utilizados em diversos produtos por suas propriedades antiaderentes e impermeáveis, são conhecidos por sua extrema resistência. Sua estrutura química, baseada em ligações carbono-flúor, os torna praticamente indestrutíveis pelos métodos tradicionais. Esses compostos se acumulam na água, no solo e nos organismos vivos, representando sérios riscos para a saúde e o meio ambiente.
Uma equipe da Universidade Estadual do Colorado desenvolveu uma técnica fotocatalítica que utiliza a luz para quebrar essas ligações resistentes. O sistema deles se baseia em um fotocatalisador orgânico ativado por LEDs, que transfere elétrons para as moléculas de PFAS, provocando sua degradação. Essa abordagem funciona em baixas temperaturas e sem metais, tornando-a mais segura e potencialmente mais econômica.
Os PFAS, presentes em utensílios de cozinha, têxteis e espumas anti-incêndio, são apelidados de "poluentes eternos" devido à sua persistência no meio ambiente. Sua degradação natural pode levar até 1.000 anos, e os métodos atuais de tratamento apenas os concentram, sem eliminá-los completamente.
Uma nova técnica fotocatalítica visa transformar os PFAS em produtos não tóxicos, como hidrocarbonetos e íons fluoretos, que podem então se decompor naturalmente. Esse processo, descrito na revista
Nature, representa um avanço promissor para a descontaminação de águas e solos.
No entanto, nem tudo é perfeito. O sistema atual funciona apenas em pequena escala e não consegue degradar as moléculas de PFAS mais complexas, como o teflon. Além disso, os fotocatalisadores utilizados se degradam com o tempo, exigindo melhorias para uso a longo prazo.
Os pesquisadores já planejam adaptar essa tecnologia para tratar águas contaminadas em estações de tratamento. Eles também esperam utilizá-la para despoluir solos, tornando-os novamente adequados para a agricultura e a preservação dos ecossistemas.
Esse método se soma a outras abordagens em desenvolvimento, como a oxidação eletroquímica e a destruição por plasma. Combinadas, essas tecnologias poderiam oferecer uma solução completa para eliminar os PFAS de forma eficaz e sustentável.
O que é fotocatálise?
A fotocatálise é um processo químico que utiliza a luz para ativar uma reação. Ela se baseia em um catalisador, frequentemente um material semicondutor, que absorve a energia luminosa e transfere elétrons. Esses elétrons iniciam então reações químicas, como a degradação de poluentes ou a produção de moléculas úteis.
Diferentemente dos métodos tradicionais, a fotocatálise funciona em baixas temperaturas e sem produtos químicos agressivos. Por isso, é considerada uma tecnologia limpa e sustentável. Sua aplicação mais conhecida é a decomposição de substâncias tóxicas na água ou no ar, como os PFAS ou os compostos orgânicos voláteis.
Os fotocatalisadores mais comumente utilizados são o dióxido de titânio (TiO₂) e alguns compostos orgânicos. Esses materiais são escolhidos por sua capacidade de absorver luz e manter sua eficácia por longos períodos. No entanto, seu desempenho depende do comprimento de onda da luz utilizada, frequentemente no espectro ultravioleta ou visível.
As vantagens da fotocatálise incluem seu baixo custo energético e seu respeito ao meio ambiente. Ela já é empregada em aplicações como a autolimpeza de superfícies, a purificação do ar e o tratamento de águas residuais. Com pesquisas contínuas, ela poderia desempenhar um papel crucial na luta contra a poluição e na transição para tecnologias mais verdes.
Autor do artigo: Cédric DEPOND
Fonte: Nature