Novo material faz a remoção de iodo da água pela primeira vez e pode conter a chave para a limpeza de acidentes nucleares
Pesquisadores da Dartmouth College desenvolveram um novo material que remove iodo da água pela primeira vez. O avanço poderia conter a chave para a limpeza de resíduos radioativos em reatores nucleares e após acidentes nucleares, como o desastre de Fukushima em 2011.
O material microporoso de nova geração projetado em Dartmouth é o resultado da costura química de pequenas moléculas orgânicas para formar uma estrutura que limpa o isótopo da água.
“Simplesmente não há maneira econômica de remover o iodo radioativo da água, mas os métodos atuais de deixar o oceano ou os rios diluir o perigoso contaminante são muito arriscados”, disse Chenfeng Ke, professor assistente do Departamento de Química do Dartmouth College.
“Não temos certeza de quão eficiente este processo será, mas este é definitivamente o primeiro passo para saber o seu verdadeiro potencial”.
O iodo radioativo é um subproduto comum da fissão nuclear e é um poluente em desastres nucleares, incluindo o recente “meltdown” no Japão e o desastre de Chernobyl em 1986. Embora a remoção de iodo na fase gasosa seja relativamente comum, o iodo nunca foi removido da água antes da pesquisa de Dartmouth.
“Resolvemos o persistente problema científico de fazer um material poroso com alta cristalinidade que também é quimicamente estável em água com forte acidez ou basicidade”, disse Ke, o pesquisador principal.
“No processo de desenvolvimento de um material que combate a poluição ambiental, também criamos um método que prepara o caminho para uma nova classe de materiais orgânicos porosos”.
A pesquisa, publicada na edição de 31 de maio do Journal of the American Chemical Society, descreve como pesquisadores utilizaram a luz solar para reticular pequenas moléculas em grandes cristais para produzir o novo material. A abordagem é diferente do método tradicional “one pot” de combinar moléculas.
Adsorção
Durante a pesquisa, as concentrações de iodo foram reduzidas de 288 ppm para 18 ppm em 30 minutos e abaixo de 1 ppm após 24 horas. A técnica de “costura suave” resultou em um material respirável que mudou de forma e adsorveu mais do que o dobro do seu peso de iodo. O composto também foi considerado elástico, tornando-o reutilizável e potencialmente ainda mais valioso para a limpeza ambiental.
De acordo com Ke, o composto pode ser usado de maneira semelhante à aplicação de sal em água contaminada. Uma vez que é mais leve do que a água, o material flutua para adsorver o iodo e, em seguida, afunda à medida que se torna mais pesado. Depois de capturar o iodo, o composto pode ser coletado, limpo e reutilizado enquanto os elementos radioativos são enviados para armazenamento.
A pesquisa de laboratório usou iodo não radioativo em água salgada para o experimento, mas os pesquisadores dizem que também funcionará em condições reais. Ke e sua equipe esperam que, através de testes contínuos, o material se revele eficaz contra o césio e outros contaminantes radioativos associados às usinas nucleares.
“Seria ideal para limpar mais espécies radioativas que não o iodo – você gostaria de limpar todo o material radioativo de uma só vez”, disse Ke.
Pesquisadores do Ke Functional Materials Group em Dartmouth também esperam que a técnica possa ser usada para criar materiais para visar outros tipos de poluentes inorgânicos e orgânicos, particularmente antibióticos em fontes de água que podem levar à criação de micro-organismos super-resistentes.
Foto: Chenfeng Ke / Dartmouth College
Fonte: Science Daily, adaptado por Portal Tratamento de Água – www.tratamentodeagua.com.br
