Pesquisadores do Dartmouth College desenvolveram um novo material que remove o iodo da água pela primeira vez. A descoberta pode ser 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 junção química de pequenas moléculas orgânicas para formar uma estrutura que remove o isótopo da água.

"Simplesmente não existe uma maneira econômica de remover o iodo radioativo da água, mas os métodos atuais de permitir que o oceano ou os rios diluam o contaminante perigoso são muito arriscados, "disse Chenfeng Ke, professor assistente do Departamento de Química do Dartmouth College. “Não temos certeza de quão eficiente esse processo será, mas este é definitivamente o primeiro passo para conhecer seu verdadeiro potencial. "

O iodo radioativo é um subproduto comum da fissão nuclear e é um poluente em desastres nucleares, incluindo o recente colapso 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 em Dartmouth.

"Resolvemos o obstinado problema científico de fazer um material poroso com alta cristalinidade que também seja quimicamente estável em água fortemente ácida ou básica, "disse Ke, o investigador principal da pesquisa. “No processo de desenvolvimento de um material que combate a poluição ambiental, também criamos um método que abre caminho para uma nova classe de materiais orgânicos porosos. "

A pesquisa, publicado na edição de 31 de maio do Jornal da American Chemical Society , descreve como os pesquisadores usaram a luz solar para reticular pequenas moléculas em grandes cristais para produzir o novo material. A abordagem é diferente do método tradicional de combinar moléculas em um pote.

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 de 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. Por ser mais leve que a água, o material flutua para adsorver o iodo e então afunda à medida que fica mais pesado. Depois de tomar o iodo, o composto pode ser coletado, limpos e reutilizados 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 do mundo real. Ke e sua equipe esperam que, por meio de testes contínuos, o material se mostre eficaz contra o césio e outros contaminantes radioativos associados às usinas nucleares.

"Seria ideal esfregar mais espécies radioativas além do iodo - você gostaria de esfregar todo o material radioativo de uma vez, "disse Ke.

Pesquisadores do Ke Functional Materials Group de Dartmouth também estão esperançosos de que a técnica possa ser usada para criar materiais para atingir outros tipos de poluentes inorgânicos e orgânicos, particularmente antibióticos no abastecimento de água que podem levar à criação de microorganismos superresistentes.