Los productos químicos sintéticos conocidos como sustancias per y polifluoroalquilo PFAS contienen enlaces entre los átomos de carbono y flúor considerados los más fuertes en la química orgánica. Desafortunadamente, el uso generalizado de estos productos no biodegradables desde la década de 1940 ha contaminado muchos suministros de agua en todo Estados Unidos.
Los ingenieros de UC Riverside han demostrado en experimentos de modelado que el uso de electrones en exceso rompe el enlace carbono-flúor de los PFAS en el agua, dejando subproductos que incluso podrían acelerar el proceso. El artículo se publica en Física Química Física Química .
Impermeable al calor, a los productos químicos y a la fuerza física, el enlace carbono-flúor hace que el PFAS sea omnipresente en el envasado de alimentos, telas repelentes de manchas y agua, abrillantadores y ceras, espumas contra incendios, productos de limpieza, alfombras y miles de otros productos domésticos e industriales comunes.La Agencia de Protección Ambiental estima que la mayoría de la población ha estado expuesta a los PFAS que se acumulan en el cuerpo con el tiempo porque estos "productos químicos para siempre" no se biodegradan.
Sharma Yamijala, investigador postdoctoral en el Marlan and Rosemary Bourns College of Engineering y primer autor del artículo, realizó simulaciones tanto en el ácido perfluorooctanoico como en las moléculas de ácido perfluorooctanosulfónico, los contaminantes de PFA más comunes en el medio ambiente, rodeado de moléculas de agua.descubrieron que instantáneamente perdieron su átomo de flúor en presencia de electrones en exceso.
Las moléculas de PFA se descomponen en una especie química intermedia cuya composición podría acelerar aún más la descomposición de otras moléculas de PFA. La reacción también formó una molécula de fluoruro de hidrógeno. Si estas moléculas de cadena corta son o no carcinógenas en concentraciones típicas en el agua aún no se hadeterminado.
"En un escenario de tratamiento de agua real, el exceso de electrones podría provenir de compuestos que contienen metales colocados en el agua bajo radiación ultravioleta. Los electrones de estos compuestos interactuarán con las moléculas de PFA y las romperán", dijo Yamijala.
Las simulaciones describen en detalle preciso un proceso que los científicos han sabido que es posible.
"La gente sabía que podía hacer esto, pero no sabía por qué", dijo Bryan Wong, profesor asociado de ingeniería química y ambiental y autor principal del artículo. "Nuestras simulaciones definen el panorama más amplio que podemos refinar para encontrar formas dedesglosar los PFA más rápido o más eficientemente en el futuro "
La investigación fue apoyada por subvenciones del Departamento de Energía de los EE. UU., Oficina de Ciencia, Premio del Programa de Investigación de Carrera Temprana No. DE-SC0016269 y la Beca de la Fundación Nacional de Ciencias No. CHE-1808242.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Riverside . Original escrito por Holly Ober. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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