Una membrana de paladio destruye más del 90 % de los PFAS en pruebas

Todas las sustancias de la familia PFAS fueron diseñadas para durar. Las sustancias per- y polifluoroalquiladas, conocidas como «químicos eternos», no se pudren, no se oxidan ni se descomponen con la luz solar o en el suelo. Un equipo dirigido por investigadores de la Universidad Estatal de Arizona ha desarrollado ahora una membrana que las despedaza en lugar de retenerlas: se destruyó más del 90 % de cada uno de los seis compuestos regulados durante una prueba continua de 58 días, según el estudio.

El problema es que las herramientas habituales de limpieza solo desplazan la contaminación. Los filtros de carbón activado, las resinas de intercambio iónico y la ósmosis inversa extraen los PFAS del agua potable, pero no los destruyen. Lo que queda es una salmuera concentrada y filtros peligrosos, que las instalaciones entierran o incineran. La química lo explica: el enlace carbono-flúor se considera en general el enlace individual más fuerte de la química orgánica, y los átomos de flúor envuelven la cadena de carbono como placas de armadura entrelazadas. Como explicó Bruce Rittmann, director del Centro Swette de Biotecnología Ambiental Biodesign: «Realmente no hay ningún punto por donde empezar a descomponerlo».

La respuesta del equipo es una membrana de fibra hueca, un haz de microscópicos tubitos recubiertos por fuera de nanopartículas de paladio. El hidrógeno gaseoso a presión fluye por el centro de los tubos y se difunde hacia fuera hasta encontrarse con el paladio, que separa las moléculas de hidrógeno emparejadas en átomos individuales altamente reactivos. Las moléculas de PFAS del agua circundante se adhieren a la misma superficie metálica, de modo que el hidrógeno reactivo y el contaminante se encuentran allí. El hidrógeno arranca la armadura de flúor y la molécula se descompone en componentes inofensivos. En la prueba, se eliminó el 83 % del flúor total.

Para las personas que beben de pozos cercanos a bases militares, vertederos municipales, aeropuertos y plantas de depuración, la llegada de un método que destruye en lugar de atrapar podría cambiar lo que debe hacer un filtro. Los PFAS ya llegan a los cultivos, al ganado y a los tejidos humanos, y la exposición se ha relacionado con cáncer de riñón, enfermedades de tiroides, disfunción inmunitaria y retrasos en el desarrollo. La tecnología todavía no está lista para los sistemas de agua de las ciudades. Las fuentes citan una barrera principal: el paladio, que se cotiza en torno a los 50.000 dólares por kilogramo, debe usarse en cantidades menores para que el proceso sea asequible. La vía más probable es combinar el reactor con la filtración existente, que primero concentraría el agua contaminada para que el sistema catalítico solo trate el flujo de residuos, más pequeño y concentrado. No se ha anunciado ninguna fecha de despliegue.

Un método que funciona con toda la familia de compuestos, y no solo con uno, es lo que hace que este resultado sea más que una curiosidad de laboratorio. El siguiente paso es reducir la factura del paladio y demostrar el mismo rendimiento más allá de un único estudio.