Distruggere gli ‘indistruttibili’ inquinanti chimici

Le sostanze perfluoro alchiliche (anche note come PFAS), diffuse a partire dagli anni 50 grazie a prodotti come il Teflon, sono ovunque, dai corsi d’acqua ai nostri corpi, con gravi rischi ecologici e biomedici. La loro estrema stabilità termica e chimica gli ha valso il nome di ‘forever chemicals‘ (agenti chimici permanenti), ma a dispetto di ciò un nuovo studio sembra aver trovato un modo di scomporre queste molecole in sostanza innocue.

Un nuovo metodo per distruggere i PFAS

Facciamo un passo indietro: i PFAS sono una famiglia di composti chimici sintetici utilizzati per la loro capacità di rendere le superficie impermeabili ad acqua e grassi. Molti prodotti impermeabili (tessuti, tappeti, cosmetici) e antiaderenti, ma non solo, li impiegano. Il più noto è il già citato Teflon, utilizzato per rivestire le pentole e renderle antiaderenti.

Nonostante le loro proprietà miracolose, negli anni si è scoperto un lato oscuro di questi composti chimici. Sono infatti estremamente resistenti alle varie forme di degradazione ambientale (esposizione al sole, all’acqua, decomposizione organica) e quindi, una volta dispersi nell’ambiente, vi rimangono per tempi incredibilmente lunghi, addirittura di migliaia di anni. Non solo: hanno la tendenza ad accumularsi nell’ambiente e negli organismi viventi, risalendo anche la catena alimentare. Praticamente ogni essere umano è esposto al PFAS attraverso l’alimentazione e l’inalazione.

Gli effetti sulla salute dovuti all’esposizione da PFAS non sono ancora del tutto compresi. Alcuni studi suggeriscono un legame con problemi durante la gravidanza e problemi di fertilità e tiroide, oltre che una correlazione con l’aumento del colesterolo e alcuni tipi di cancro. Alcune agenzie, come la statunitense EPA, hanno recentemente dichiarato alcuni PFAS come non sicuri a qualunque concentrazione, alla pari di sostanze come il piombo.

Una possibile soluzione

Un nuovo studio, condotto dall’Università di Northwestern, sembra aver raggiunto un risultato straordinario. I ricercatori sono infatti riusciti a trovare un metodo economico e a basse temperature, che utilizza reagenti comuni, per scomporre due delle principali classi di PFAS in composti innocui. Fino a questo momento gli unici metodi noti prevedevano pressioni e temperature estreme, rispettivamente più di 22 megapascal (centinaia di volte la pressione atmosferica) e più di mille gradi centigradi.

A rendere i PFAS così indistruttibili sono i suoi legami chimici, in particolare il legame tra gli atomi di carbonio e quelli di fluoro, il più forte tra tutti i legami in chimica organica. Studiano bene la molecola, il team guidato da William Dichtel ha trovato una debolezza: se da una parte le molecole di PFAS hanno questi legami così forti, ad una delle estremità troviamo invece un gruppo elettricamente carico contenente degli atomi di ossigeno.

Scaldando a solo 120 °C i PFAS in un solvente, il dimetilsolfossido, insieme a della soda caustica, questa estremità viene recisa. Il resto della molecola, estremamente reattiva, comincia così a perdere i suoi atomi di fluoro, che vanno a formare del fluoruro, la forma più sicura di fluoro a noi nota.

I test sono stati di successo con alcuni PFAS, in particolare una decina tra PFCA, PFECA e PFOA (il Teflon). Ma ora la ricerca dovrà proseguire per verificare che questo tecnica funzioni anche sulle altre migliaia di PFAS noti. Intanto, possiamo però portare a casa il fatto che la scoperta è sicuramente applicabile ad alcuni dei PFAS più diffusi, il cui contrasto è quindi più urgente.