Científicos de Rice desarrollan nuevo método capaz de destruir “químicos eternos” en menos de un segundo generando nanomateriales útiles

Los científicos han encontrado una forma súper rápida de destruir los «productos químicos para siempre» tóxicos en los filtros de agua. Con una rápida ráfaga de electricidad, eliminan el 99,9% de las PFAS y convierten los residuos en grafeno.

• PFAS eliminados con 99,98 % de eficacia.
• Transformación del residuo en grafeno valioso.
• Método rápido: >3.000 °C en menos de 1 segundo.
• No genera residuos secundarios peligrosos.
• Aplicable a una amplia gama de PFAS, incluso Teflón.
• Potencial para producir nanomateriales adicionales.
• Tecnología escalable, sin coste neto.

Científicos de Rice desarrollan método pionero para eliminar los “químicos eternos”

Un problema ambiental urgente

Los compuestos perfluoroalquilados y polifluoroalquilados (PFAS), conocidos como “químicos eternos”, son sustancias artificiales utilizadas en productos de consumo como utensilios de cocina, ropa impermeable y espumas contra incendios. Su resistencia al calor, al agua y al aceite los hace útiles, pero también muy persistentes en el medioambiente. Contaminan el agua potable y están asociados a efectos graves sobre la salud, incluyendo cáncer, alteraciones hormonales y del sistema inmunológico.

Una solución innovadora y eficaz

Investigadores de la Universidad de Rice, liderados por James Tour y la estudiante Phelecia Scotland, han desarrollado una tecnología que elimina y destruye PFAS del agua de forma eficiente, limpia y rentable. El proceso, basado en calentamiento joule instantáneo (FJH), no solo elimina estos compuestos, sino que convierte los residuos en materiales de alto valor, como el grafeno.

Cómo funciona el proceso

La técnica combina carbón activado granular (GAC) saturado con PFAS y agentes mineralizantes como sales de sodio o calcio. Luego, se aplica un voltaje alto que genera temperaturas superiores a 3.000 °C en menos de un segundo. Esta temperatura extrema:

• Rompe los enlaces carbono-flúor de los PFAS, transformándolos en sales de fluoruro no tóxicas.
• Evita la formación de compuestos secundarios peligrosos, como fluoruros orgánicos volátiles.
• Upcyclea el carbón activado usado en grafeno, un material de gran demanda en sectores como la electrónica, la construcción y la energía.

Resultados destacados

• 99,98 % de eliminación de ácido perfluorooctanoico (PFOA), uno de los PFAS más comunes.
• Más del 96 % de eficiencia de defluoración.
• Sin residuos secundarios peligrosos, a diferencia de métodos tradicionales como la incineración o el vertido en vertederos.
• Capacidad para tratar incluso PFAS altamente resistentes como Teflón R.

Un enfoque con doble impacto

Este método no solo aborda el problema de los PFAS, sino que genera valor económico a partir de residuos. La producción de grafeno, nanotubos de carbono y nanodiamantes durante el proceso abre nuevas posibilidades para la economía circular. Además, eliminando la necesidad de eliminar el carbón activado contaminado, reduce costes y residuos.

Potencial de esta tecnología

• Remediación ambiental más limpia y eficiente: elimina contaminantes sin generar otros nuevos.
• Economía circular: convierte residuos tóxicos en materiales útiles, reduciendo la demanda de recursos vírgenes.
• Aplicación masiva y escalable: adaptable a plantas de tratamiento de agua a gran escala.
• Sin coste neto: el valor del grafeno y otros subproductos compensa los gastos operativos.
• Mejora de la salud pública: agua más limpia significa menos exposición a compuestos cancerígenos.

Esta tecnología representa una herramienta poderosa en la transición hacia un modelo de desarrollo más sostenible, donde la contaminación no solo se elimina, sino que se convierte en oportunidad.

Vía rice.edu

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