Roma – Un innovativo materiale in grado di individuare in tempo reale l’acido perfluorottanoico (PFOA), uno dei più pericolosi inquinanti PFAS, e rimuoverlo efficientemente dall’ambiente. E’ quanto è stato sviluppato da un team di ricercatori dell’ Università dello Utah che hanno dettagliato i loro risultati sul Journal of Materials Chemistry C. Ling Zang , professore presso il Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali del John and Marcia Price College of Engineering dell’Università dello Utah , e il suo team di ricerca hanno creato una struttura metallo-organica (MOF) a doppia funzionalità nota come UiO-66-N(CH₃)₃⁺, un materiale a base di zirconio noto per la sua stabilità termica e chimica. Questo nuovo MOF dimostra capacità eccezionali sia nell’adsorbimento del PFOA che nella rilevazione dello stesso: il materiale si illumina quando si lega all’inquinante, facilitando la quantificazione dell’entità del problema e la velocità e l’efficienza della bonifica. “Questo MOF rappresenta un importante passo avanti per la bonifica dei PFAS”, ha affermato Rana Dalapati, autore principale dello studio e ricercatore post-dottorato “La sua capacità di catturare selettivamente e rilevare con sensibilità il PFOA in tempo reale lo rende una soluzione versatile e pratica per il trattamento delle acque e il monitoraggio ambientale”. Il team di Zang ha costruito il suo MOF modificando un’altra struttura metallo-organica ampiamente studiata, nota come UiO-66-NH₂, un materiale riconosciuto per la sua elevata porosità e il suo potenziale nelle applicazioni di trattamento delle acque. Tuttavia, quando applicata alla rimozione del PFOA, la capacità di adsorbimento di UiO-66-NH₂ è limitata a causa delle deboli interazioni di legame. Per ovviare a questa limitazione, i ricercatori hanno incorporato gruppi di ammonio quaternario che migliorano le interazioni elettrostatiche con il PFOA, con un conseguente aumento di 3,4 volte della capacità di adsorbimento rispetto alla struttura originaria UiO-66-NH₂. Questi gruppi cationici agiscono anche in sinergia con i siti di legame dei metalli del MOF, raggiungendo un’elevata selettività ed efficienza nella cattura dei contaminanti. Il successo di questo approccio sottolinea la potenza della modifica post-sintetica nella progettazione dei MOF, aprendo la strada allo sviluppo di materiali multifunzionali di nuova generazione con prestazioni su misura per specifici contaminanti ambientali. (30Science.com)
