Des chercheurs de l'Université Flinders affirment avoir développé un matériau adsorbant capable d'éliminer plus de 98 % des PFAS à chaîne courte et longue — y compris les variantes à chaîne courte difficiles à capturer — lors d'essais en laboratoire en flux continu utilisant de l'eau du robinet modèle. Cette approche consiste à intégrer des cages moléculaires de taille nanométrique dans de la silice mésoporeuse et, selon les expériences rapportées, le matériau peut être régénéré tout en restant efficace pendant au moins cinq cycles de réutilisation.
Une équipe de recherche du Collège des sciences et de l'ingénierie de l'Université Flinders a annoncé la création d'un nouvel adsorbant conçu pour éliminer les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) — une classe de composés hautement persistants souvent appelés « polluants éternels » — présents dans l'eau.
Selon un communiqué de presse de l'Université Flinders diffusé via EurekAlert, le projet était dirigé par le Dr Witold M. Bloch, chercheur boursier de l'ARC, et se concentre sur les PFAS à chaîne courte, que les chercheurs décrivent comme étant particulièrement difficiles à capturer avec les méthodes de traitement existantes.
« Bien que certains PFAS à longue chaîne puissent être partiellement éliminés en utilisant les technologies de traitement de l'eau actuelles, la capture des PFAS à chaîne courte, qui sont plus mobiles dans l'eau, reste un défi majeur non résolu », a déclaré le Dr Bloch dans le communiqué.
La technique utilise une « cage » moléculaire de taille nanométrique qui lie les PFAS en forçant les molécules à s'agréger à l'intérieur de sa cavité, une interaction que le Dr Bloch a décrite comme exceptionnellement forte par rapport aux matériaux adsorbants traditionnels. L'équipe a intégré ces cages dans de la silice mésoporeuse, qui, selon le communiqué, ne présente généralement aucune propriété de liaison aux PFAS par elle-même.
L'auteure principale, Caroline V. I. Andersson, doctorante en chimie à Flinders, a précisé que le groupe a d'abord étudié comment les PFAS se lient à l'intérieur de la cage au niveau moléculaire, avant d'utiliser ces résultats pour concevoir l'adsorbant.
Lors des tests en laboratoire décrits dans le communiqué, le matériau a éliminé jusqu'à 98 % des PFAS à des « concentrations environnementalement pertinentes » dans de l'eau du robinet modèle. Le Dr Bloch a indiqué que l'adsorbant est resté hautement efficace après au moins cinq cycles de réutilisation, ce qui, selon les chercheurs, justifie un potentiel d'utilisation dans les étapes de « finition » du traitement de l'eau.
Les travaux ont été publiés dans l'Angewandte Chemie International Edition, rapporte EurekAlert, sous le titre « Efficient Removal of Short-Chain Perfluoroalkyl Substances by Cavity-Directed Aggregation in a Molecular Cage Host » (Élimination efficace des substances perfluoroalkylées à chaîne courte par agrégation dirigée par cavité dans un hôte à cage moléculaire).
