Az úgynevezett örökéletű vegyszerek (PFAS) olyan termékeken keresztül kerülnek a környezetbe, mint a vízlepergető szövetek, festékek, tűzoltó habok vagy tapadásmentes serpenyők. Ezeknek a mesterséges anyagoknak a lebomlása több mint ezer évig eltarthat – innen ered az elnevezés –, és a környezetszennyezés mellett az egészségre is káros hatással vannak: szerepet játszanak reproduktív, fejlődésbeli problémák, szív- és érrendszerbeli és más betegségek kialakulásában.

Minél több kerül belőlük a környezetbe, annál nagyobb veszélyt jelentenek az ökoszisztémára és az emberi egészségre. Mindezeket figyelembe véve, teljesen logikus, hogy egyre nagyobb erőkkel próbálunk tenni valamit ellenük. Legjobb persze az lenne, ha megakadályoznánk a keletkezésüket, de jelenleg legalább annyira fontos, hogy megtaláljuk a módját, miként távolíthatók el a környezetből.

Az angliai Bath Egyetemen ezzel kapcsolatos kutatásokat végeznek. Az egyik csoport a perfluor-oktánsav (PFOA) és a polifluor-alkil anyag (PFAS) vízből történő eltávolítására dolgozott ki technológiát. A fejlesztés középpontjában nyomtatott kerámiarácsok állnak.

A printelt kerámiával „beoltott” rácsok – a kutatók nyelvhasználatában monolitok – a PFOA és a PFAS hetvenöt százalékát sikeresen eltávolítják az általuk kezelt vízből. A vízkezelés új módja nemcsak hatásos, hanem hatékony is, mert nem kell hozzá sok áram, tehát energiatakarékos és a vegyszerek eltávolítása mellett ezért is környezetbarát.

A vízkezelő monolitok négy centiméteresek, nyomtatható tintából készülnek, a tintába kerámia indium-oxidot töltenek. Utóbbi anyag megköti a PFAS-t. A hengeres rácsszerkezetet extrudálás-alapú folyamattal állítják elő. Kulcsszerepet játszik a kis szerkezetek felületének kiterjesztésében, mert a vegyszerek így tapadnak meg a rácsfelületen, míg a víz átszűrődik.

Nyomtatás után tizenkét óra hosszat, szobahőmérsékleten szárították a kerámiával töltött szerkezeteket, majd csőalakú kemencében tíz órán keresztül szinterezték őket.

A kutatók szerint monolitok nyomtatása viszonylag egyszerű, és emellett remekül méretezhető is: a felület növelhető, ami létfontosságú az örökéletű vegyszerek eltávolításához.