Innovativo Rivestimento al Silicone: Una Svolta Contro i PFAS Nocivi




Una nuova speranza emerge nella ricerca di alternative ai PFAS, le sostanze perfluoroalchiliche note per la loro persistenza e gli effetti nocivi su salute e ambiente. Un gruppo di scienziati dell'Università di Toronto ha compiuto un passo avanti significativo, ideando un materiale a base di silicone che offre prestazioni paragonabili a quelle dei PFAS, ma con rischi molto inferiori. Questa innovazione, dettagliata su Nature Communications, potrebbe rappresentare una svolta cruciale per numerosi settori, in particolare per i materiali a contatto con gli alimenti, riducendo l'impronta chimica dei prodotti di uso comune.
La straordinaria stabilità dei PFAS deriva da un legame eccezionalmente forte tra atomi di carbonio e fluoro, conferendo loro proprietà idrorepellenti e oleorepellenti uniche. Tuttavia, proprio questa robustezza li rende quasi indistruttibili, meritandosi l'appellativo di 'sostanze per sempre' a causa della loro persistenza nell'ambiente e negli organismi. Trovare un sostituto all'altezza di questa unicità chimica è stata finora una sfida complessa. Il silicone, o polidimetildisiloxano (PDMS), è già impiegato in diverse applicazioni per la sua biocompatibilità, ma non ha mai eguagliato l'efficacia dei PFAS.
I ricercatori canadesi hanno preso spunto dal PDMS per superare questo limite. Utilizzando una tecnica innovativa denominata 'nanoscale fletching', ispirata alla struttura delle frecce, hanno cercato di potenziare le capacità idro-oleorepellenti del silicone. Il processo prevede l'introduzione di molecole di PFAS estremamente ridotte, composte da un solo atomo di carbonio e tre di fluoro (CF3), che si legano al PDMS. Questo approccio crea un materiale ibrido in cui il piccolo PFAS forma una sorta di 'nuvola' intorno al silicone, migliorandone le proprietà senza incorrere nei rischi associati ai PFAS a catena lunga.
La sicurezza di questo nuovo materiale risiede nella dimensione minima delle molecole di PFAS impiegate. È ampiamente riconosciuto che la pericolosità dei composti perfluoroalchilici è direttamente proporzionale alla lunghezza della loro catena: molecole più corte si degradano più facilmente e presentano minori rischi di accumulo biologico. I test condotti dal team di Toronto su tessuti rivestiti con questo nuovo ibrido hanno dimostrato un'impermeabilizzazione paragonabile a quella ottenuta con i PFAS tradizionali, raggiungendo un punteggio medio di sei sulla scala ufficiale dell'American Association of Textile Chemists and Colorists. Questo risultato è significativo poiché eguaglia le prestazioni dei rivestimenti convenzionali a base di PFAS, ma con un impiego di sostanze molto meno problematiche e in quantità nettamente inferiori.
Sebbene il materiale non sia completamente privo di PFAS, rappresenta un compromesso eccellente, minimizzando l'uso di composti dannosi e sfruttando la biocompatibilità del silicone. Questa scoperta segna un progresso notevole verso soluzioni più ecologiche e sicure, soprattutto in un contesto dove l'eliminazione totale dei PFAS è un obiettivo ambizioso ma irrinunciabile. L'applicazione di questo rivestimento nei prodotti di consumo e, in particolare, nei materiali a contatto con gli alimenti, potrebbe contribuire in modo significativo alla tutela della salute pubblica e dell'ambiente.