Un polimero a base di carboidrati purifica l’acqua dai metalli pesanti

Roma –  Un nuovo polimero a base di carboidrati potrebbe rappresentare una valida soluzione per la purificazione dell’acqua da inquinanti come i metalli pesanti. E’ quanto emerge da uno studio guidato dall’Università del Texas ad Austin pubblicato su ACS Central Science. Alcuni ioni di metalli pesanti possono essere tossici ad alti livelli nell’acqua potabile. I metodi per rimuovere questi contaminanti, come la filtrazione, possono richiedere molta energia e basarsi su membrane che catturano i metalli che si intasano rapidamente e devono essere sostituite. Per migliorare la purificazione dell’acqua, i ricercatori si sono rivolti alle piante. Le piante difendono le loro cellule con una barriera di polisaccaridi, costituiti da macromolecole con unità di zucchero ripetute, che intrappolano gli ioni metallici. Il team ha costruito diversi polimeri, ognuno con una struttura portante insolubile in acqua con diversi carboidrati solubili in acqua che pendevano dalle unità ripetute come ciondoli su un braccialetto. Nei test iniziali, il “ciondolo” di carboidrati che attraeva e legava il cadmio ionico in modo più efficiente conteneva un gruppo di acido carbossilico. Successivamente, nei test di acqua addizionata di cadmio ionico, il polimero con acido carbossilico formava grumi visibili dopo tre minuti, e i grumi potevano essere filtrati. I grumi si ridiscioglievano anche, rilasciando il cadmio, regolando l’acidità dell’acqua. Dopo tre cicli di legame, agglomerazione e ridiscioglimento, il polimero manteneva la stessa efficienza di intrappolamento dei metalli, dimostrando il suo potenziale come materiale riciclabile. Come prova di concetto, il team ha poi testato il polimero contenente carboidrati sull’acqua del fiume Colorado addizionata di cadmio e piombo ionici. Il campione del fiume conteneva sostanzialmente più calcio, sodio e magnesio ionici rispetto ai metalli aggiunti. In un periodo di 24 ore, il polimero ha catturato rispettivamente fino al 20 per cento e al 45 per cento del cadmio e del piombo aggiunti e quantità minime degli altri ioni metallici. I ricercatori affermano che il loro nuovo materiale è un passo promettente verso materiali più efficienti, riutilizzabili e selettivi per la purificazione dell’acqua. (30Science.com)