Cientistas da Universidade de Manchester desenvolveram um novo material que poderia ajudar a reduzir a poluição da água causada por produtos químicos nocivos, como de restos de medicamentos e produtos de higiene, que acabam em rios e lagos.
A poluição da água é um dos crescentes desafios da vida moderna. Muitos itens do cotidiano, de medicamentos a cosméticos, deixam para trás resíduos que não se quebram completamente após o uso. Esses poluentes geralmente encontram seu caminho nos sistemas de água, onde interrompem os ecossistemas e causam danos a plantas, animais e humanos.
A pesquisa, publicada na revista Cell Reports Science Phys descreve um novo método usando uma estrutura molecular chamada gaiola metal-orgânica (MOC). Essas pequenas gaiolas agem como armadilhas projetadas para capturar e manter moléculas prejudiciais comumente encontradas em nossos suprimentos de água.
Embora os MOCs já tenham sido estudados antes para captura de gás e química, eles são mais comumente estudados em solventes químicos, onde seu desempenho difere significativamente do observado na água. Ser capaz de demonstrar a captura de poluentes de águas residuais estabelecidas na água é, portanto, um passo em direção à aplicação dessas gaiolas para aplicações do mundo real.
“Essa nova tecnologia MOC poderia fornecer uma ferramenta valiosa para ajudar a limpar os sistemas de água e impedir que os poluentes entrem em nosso ecossistema”.
Jack Wright, pesquisador da Universidade de Manchester, que concluiu a pesquisa como parte de seu doutorado, disse: “Ser capaz de usar MOCs na água é um desenvolvimento realmente emocionante. Sabemos como os MOCs são valiosos para capturar substâncias indesejadas, mas até que até Agora, os pesquisadores não conseguiram aplicá-los a sistemas de água do mundo real.
“Muitos produtos químicos nocivos são difíceis de remover da água e, com a poluição da água se tornando uma crise global, essa nova tecnologia MOC poderia fornecer uma ferramenta valiosa para ajudar a limpar os sistemas de água e impedir que os poluentes entrem em nosso ecossistema, principalmente em rios e lagos perto de urbano ou áreas industriais onde a descarga de águas residuais é mais comum “.
As gaiolas são compostas de íons metálicos conectados por moléculas orgânicas, formando uma estrutura oca de pirâmide. Esses espaços ocos no centro dessas estruturas são onde os MOCs prendem moléculas específicas, como poluentes ou gases.
A nova estrutura incorpora grupos químicos chamados sulfonatos para torná-la compatível com a água, permitindo que ela funcione em sistemas de água do mundo real, como rios ou águas residuais.
Ele usa um efeito natural chamado ligação hidrofóbica, onde as moléculas contaminantes preferencialmente “grudam” no interior da gaiola, em vez de ficar na água. Isso permite que o material capture e mantenha poluentes seletivamente, mesmo em ambientes aquáticos desafiadores.
O Dr. Imogen Riddell, supervisor e pesquisador da Universidade de Manchester, disse: “Um dos pontos fortes desse método é sua flexibilidade. A abordagem que desenvolvemos pode ser usada para projetar outros MOCs solúveis em água com tamanhos ou propriedades diferentes. Isso abre as portas para muitas aplicações futuras, incluindo a limpeza de diferentes tipos de poluentes, o desenvolvimento de catalisadores verdes ou mesmo o desenvolvimento de estratégias de administração de medicamentos “.
Agora, os pesquisadores procurarão expandir ainda mais as gaiolas solúveis em água, para permitir a captura de mais contaminantes diferentes e estão trabalhando para o desenvolvimento de rotas robustas para reciclar as gaiolas para apoiar seu desenvolvimento como auxílios sustentáveis da purificação de água.
