A água, essencial para a vida, transporta atualmente uma ameaça invisível. Em todo o mundo, poluentes sintéticos microscópicos, conhecidos como substâncias per e polifluoroalquil (PFAS), circulam em rios e oceanos. Estes compostos, com mais de 10.000 variações, possuem ligações carbono-flúor extremamente resistentes que a natureza não consegue decompor. Acumulam-se em ecossistemas e tecidos humanos, trazendo riscos graves como cancro, enfraquecimento do sistema imunitário e atrasos no desenvolvimento.
Durante anos, eliminar estes "químicos permanentes" pareceu impossível. Agora, investigadores na Alemanha estão a combater estes poluentes com física extrema. Cientistas do Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf desenvolveram duas técnicas distintas para destruir estas moléculas teimosas, usando calor intenso localizado e gás eletrizado para purificar água contaminada.
A primeira técnica, chamada cavitação hidrodinâmica, força a água contaminada através de um espaço muito estreito. Isto cria bolhas de vapor microscópicas que, ao colapsarem, geram temperaturas de milhares de graus Celsius. "Quando as bolhas rebentam, os PFAS ligados a elas são expostos a picos de temperatura localizados de vários milhares de graus Celsius", explicou o Dr. Sebastian Reinecke. Este calor intenso incinera os poluentes, e os radicais hidroxilo libertados aceleram a decomposição química. Testes iniciais com água da torneira contaminada com PFOS degradaram cerca de 37% do químico.
A segunda abordagem utiliza plasma atmosférico frio com gás injetado. Neste sistema, os cientistas injetam gás na água poluída, e as moléculas tóxicas aderem às bolhas que sobem. "Gerámos plasma na superfície da água enquanto introduzíamos gás na água contaminada com PFAS", disse o Dr. Reinecke. "À medida que sobem, a água é constantemente circulada, levando os PFAS para a superfície, onde são decompostos no plasma." Este método quase eliminou os químicos, convertendo cerca de 35% do flúor em sais de fluoreto inofensivos. No entanto, requer muita eletricidade e gera subprodutos ainda não estudados.
Os investigadores planeiam combinar as duas tecnologias para alcançar taxas de degradação mais elevadas. Esta investigação apoia a Estratégia Nacional da Água da Alemanha e conta com financiamento da União Europeia e do Parlamento da Saxónia.