Avance clave para eliminar las PFAS del agua
Las “PFAS se utilizan en muchos productos diferentes”, sostiene, “desde ropa impermeable hasta lápiz labial, pero se acumulan en el cuerpo y en el medio ambiente con el tiempo, con efectos tóxicos”
Imagen:urbantecno.com
Mariela León
cambio16.com/02/03/2026
La ciencia le ha declarado una guerra química a las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas, popularmente conocidas como ‘permanentes o eternas’. No es para menos. Se han convertido en uno de los mayores desafíos ambientales del siglo XXI porque apenas se degradan. Un equipo internacional de investigadores, bajo el liderazgo de la Universidad de Bath, en el Reino Unido, ha desarrollado un innovador catalizador basado en carbono capaz de aprovechar la luz solar para descomponer las PFAS.
Las PFAS son un grupo de compuestos químicos célebres por su estabilidad extrema y su capacidad para repeler el agua y la grasa. Gracias a estas propiedades, están presentes en objetos cotidianos como sartenes antiadherentes, cosméticos y envases de comida. Sin embargo, esa resistencia las convierte en una pesadilla ambiental: no se degradan de forma natural.
Estas sustancias se acumulan en el cuerpo humano y en los ecosistemas, y aunque sus efectos exactos a largo plazo siguen siendo objeto de estudios, la comunidad científica advierte sobre los riesgos potenciales para la salud. La exposición prolongada está fuertemente vinculada al aumento de colesterol, cáncer (riñón y testículo), daños hepáticos, enfermedades tiroideas, preeclampsia y disminución de la respuesta inmunitaria a vacunas. También en la salud reproductiva masculina, entre otros trastornos y padecimientos.
En un artículo publicado en la revista RSC Advances, los autores informan sobre un prototipo de catalizador basado en carbono, fácil de fabricar, que podría usarse para descomponer sustancias polifluoroalquilo (PFAS). especifican que ese dispositivo solar sería capaz de desintegrar estos compuestos y transformarlos en elementos inocuos, ofreciendo una esperanza real para la descontaminación de los ecosistemas nacionales.
¿Un catalizador pondría fin a las PFAS?
Las PFAS son químicamente muy estables, no se degradan de forma natural y se ha demostrado que se acumulan en el cuerpo, los sistemas hídricos, la cadena alimentaria y el medio ambiente en general. Científicos de la Universidad de Bath trabajaron con colegas de la Universidad de São Paulo (Brasil), la Universidad de Edimburgo (Escocia) y la Universidad de Swansea (Gales) para desarrollar un fotocatalizador basado en nitrito de carbono combinado con un polímero microporoso rígido.
El polímero ayuda a unir el PFAS al catalizador, que utiliza luz para descomponerlo en dióxido de carbono y flúor, una sustancia química que se encuentra en algunas pastas dentales. La primera autora del artículo, Fernanda Martins, trabajó en el proyecto en la Universidad de Bath como parte de sus estudios de doctorado en la Universidad de São Paulo.
Las “PFAS se utilizan en muchos productos diferentes”, sostiene, “desde ropa impermeable hasta lápiz labial, pero se acumulan en el cuerpo y en el medio ambiente con el tiempo, con efectos tóxicos”.
Explica que el proyecto ha combinado un catalizador basado en carbono fácil de fabricar con un polímero llamado PIM-1 para hacer que la descomposición de PFAS sea más eficiente. Especialmente a pH neutro, que se encontraría naturalmente en el medio ambiente”.
Además de su uso para descomponer PFAS, la tecnología también podría emplearse en un sensor para sustancias químicas permanentes, detectando el fluoruro que se desprende. Actualmente se encuentra en fase de prototipo, y el equipo de investigación busca socios industriales para optimizar la tecnología.
Método más sostenible y eficiente
Frank Marken, profesor del Departamento de Química y del Instituto de Sostenibilidad y Cambio Climático (ISCC) de la Universidad de Bath, y su equipo internacional proponen un método más sostenible y eficiente para eliminar estos contaminantes, que normalmente requieren procesos costosos y de alta energía como la incineración.
El avance se centra en un catalizador basado en nitruro de carbono grafítico, el cual ha sido modificado con un polímero especial llamado PIM-1 (Polímero de Microporosidad Intrínseca). El rol del polímero (PIM-1) es actuar como una especie de «esponja» o guía que atrae y atrapa las moléculas de PFAS, permitiendo que entren en contacto directo con el catalizador.
A diferencia de otros métodos químicos agresivos, este sistema utiliza la luz del sol para activar la reacción química (fotocatálisis) que rompe los fuertes enlaces carbono-flúor de los PFAS. Según lo reportado en sus publicaciones y comunicados de la universidad, Marken destaca varios beneficios, entre ellos, las condiciones ambientales. El catalizador funciona de manera eficiente a un pH neutro, lo cual es fundamental porque permite tratar agua en entornos naturales sin necesidad de acidificarla o alcalinizarla previamente.
El proceso también logra lo que llaman un «desabrochado» (unzipping) molecular. Transformando los PFAS en dióxido de carbono y fluoruro, sustancias que se encuentran de forma natural en el entorno (el fluoruro está en la pasta de dientes). Además, esta tecnología tiene una doble función: sensor y remedio. No solo sirve para destruir los químicos, sino que podría usarse para crear sensores portátiles de bajo costo. Como la reacción libera fluoruro, medir la cantidad de este elemento permite detectar la presencia y concentración de PFAS en el campo, sin necesidad de laboratorios costosos.
Cómo hacer que dejen de ser eternas
La comunidad científica ha acelerado el desarrollo de métodos para «romper» los PFAS de manera más barata y eficiente. El gran desafío siempre ha sido el enlace Carbono-Flúor, uno de los más fuertes de la química orgánica. Entre las propuestas se encuentran:
1. El método de la «Guillotina Molecular» (Northwestern University). Investigadores liderados por William Dichtel descubrieron una debilidad en el «talón de Aquiles» de ciertos PFAS. Utilizan una mezcla de DMSO (un solvente común) y NaOH (sosa cáustica) a temperaturas bajas (alrededor de 120 °C).
El avance consiste en que en lugar de intentar romper toda la cadena a la vez, este proceso «decapita» el grupo de cabeza de la molécula. Esto desencadena una reacción en cadena que desmorona el resto del compuesto en productos inofensivos.
2. Mecanoquímica: «Molienda» de químicos (Universidad de Oxford). Este es uno de los adelantos más disruptivos de finales de 2024 y 2025. Emplean un proceso de molienda de bolas (ball milling) donde los PFAS se mezclan con aditivos como el fosfato de potasio. La energía mecánica del choque de las bolas de metal rompe los enlaces químicos sin necesidad de calor extremo o solventes líquidos. Además, permite recuperar el flúor para reutilizarlo en la industria (economía circular), convirtiendo un residuo tóxico en materia prima.
3. Degradación con Sodio Metálico (Univ. de Valencia y Nagoya). Este método destaca por su rapidez y por funcionar a temperatura ambiente. Emplean una dispersión de sodio metálico, un reactivo altamente reactivo que «arranca» los átomos de flúor de las cadenas de PFAS y del teflón. Han logrado recuperar hasta el 97% del flúor en forma de fluoruro de sodio, eliminando la persistencia ambiental del químico en cuestión de minutos.
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