Se estima que mil millones de personas no tienen acceso a agua potable, un problema que se espera que empeore con el cambio climático, según la Organización Mundial de la Salud. Además, Las mayores necesidades de energía y el mayor uso de metales pesados ​​en los procesos industriales han aumentado la exposición humana a estos materiales tóxicos del agua potable en las últimas décadas. Los investigadores ahora informan en Ciencia Central ACS un nuevo material que puede eliminar metales pesados ​​y proporcionar agua potable limpia en segundos.

Hay muchas fuentes de exposición a metales pesados ​​tóxicos. Dirigir, en particular, se ha utilizado en pinturas, esmaltes cerámicos, joyas, juguetes y en pipas. Los métodos comerciales actuales para eliminar metales pesados, incluido el plomo, del agua potable municipal pueden ser costosos en términos de dinero y energía y son ineficientes. Además, algunos enfoques actuales son de un solo uso, son difíciles de regenerar o pueden producir importantes desechos tóxicos como subproducto. Wendy L. Queen y sus colegas buscaron atacar este problema con materiales llamados marcos orgánicos de metal (MOF) que son redes de 'puntales' químicos orgánicos con nodos de metal que se sabe que extraen cosas como agua y gases del aire. Esa habilidad, además de la gran superficie y la capacidad de sintonización química de los MOF los convierten en un material prometedor para eliminar metales pesados ​​de forma selectiva del agua.

Los investigadores crearon un compuesto de polímero / MOF estable al agua con materiales respetuosos con el medio ambiente y la biología y probado su capacidad para eliminar metales pesados ​​del agua. Tenía una de las capacidades de eliminación más altas registradas hasta la fecha, eliminando más de 1,6 veces su propio peso de mercurio y 40 por ciento de su peso en plomo. Los investigadores probaron los MOF en soluciones con niveles de plomo similares a los encontrados en muestras de agua contaminada de Flint. Michigan. Descubrieron que el material puede reducir rápidamente las concentraciones de plomo a 2 partes por mil millones, que es el límite de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. para niveles bebibles.

Más lejos, los autores eliminaron el plomo de varias muestras de agua del mundo real del río Ródano, el mar Mediterráneo y una planta de tratamiento de aguas residuales en Suiza. Los investigadores también demostraron cómo el material podría regenerarse fácilmente sin productos tóxicos. Los autores dicen que ahora están buscando el uso de otros MOF especialmente diseñados para eliminar otros rastros de contaminantes en el agua.