Estima-se que 1 bilhão de pessoas não têm acesso a água potável limpa, um problema que deve piorar com a mudança climática, de acordo com a Organização Mundial da Saúde. Além disso, maiores necessidades de energia e maior uso de metais pesados ​​em processos industriais aumentaram a exposição humana a esses materiais tóxicos da água potável nas últimas décadas. Os pesquisadores agora relatam em ACS Central Science um novo material que pode remover metais pesados ​​e fornecer água potável em segundos.

Existem muitas fontes de exposição a metais pesados ​​tóxicos. Liderar, em particular, tem sido usado em tintas, esmaltes cerâmicos, jóia, brinquedos e em cachimbos. Os métodos comerciais atuais para remover metais pesados, incluindo chumbo, da água potável municipal podem ser caros em termos de dinheiro e energia e são ineficientes. Além disso, algumas abordagens atuais são de uso único, são difíceis de regenerar ou podem produzir resíduos tóxicos significativos como subproduto. Wendy L. Queen e seus colegas procuraram atacar esse problema com materiais chamados estruturas orgânicas metálicas (MOFs), que são redes de 'suportes' químicos orgânicos com nós de metal conhecidos por puxar coisas como água e gases do ar. Essa habilidade, Além disso, a grande área de superfície e a capacidade de ajuste química dos MOFs os tornam um material promissor para a remoção seletiva de metais pesados ​​da água.

Os pesquisadores criaram um composto MOF / polímero estável à água com materiais ecológicos e biologicamente corretos e testou sua capacidade de remover metais pesados ​​da água. Ele tinha uma das maiores capacidades de remoção relatadas até o momento, removendo mais de 1,6 vezes seu próprio peso de mercúrio e 40% de seu peso em chumbo. Os pesquisadores testaram os MOFs em soluções com níveis de chumbo semelhantes aos encontrados em amostras de água contaminada de Flint, Michigan. Eles descobriram que o material pode reduzir rapidamente as concentrações de chumbo para 2 partes por bilhão, que é o limite da Agência de Proteção Ambiental dos EUA para níveis bebíveis.

Avançar, os autores removeram o chumbo de várias amostras de água do mundo real do rio Ródano, o Mar Mediterrâneo e uma estação de tratamento de águas residuais na Suíça. Os pesquisadores também demonstraram como o material pode ser regenerado facilmente sem produtos tóxicos. Os autores dizem que agora estão usando outros MOFs especialmente projetados para remover outros contaminantes vestigiais na água.