“Hóa chất vĩnh cửu” hay các hợp chất per- và poly-fluoroalkyl (PFAS) - là những chất tổng hợp siêu nhỏ có đặc tính bền vững, gần như không phân hủy trong tự nhiên. Chúng được sử dụng phổ biến trong các sản phẩm như chảo chống dính, bao bì chống dầu mỡ, vải chống thấm nước và các sản phẩm chăm sóc cá nhân.
Tuy nhiên, ngày càng nhiều nghiên cứu cảnh báo tác hại của PFAS đối với sức khỏe con người. Trong đó, axit perfluorooctanoic (PFOA) - một loại PFAS phổ biến - đã được liên hệ với nguy cơ mắc bệnh ung thư, tổn thương gan, rối loạn miễn dịch, tăng cholesterol và còn ảnh hưởng đến sự phát triển của thai nhi và trẻ nhỏ.

Công trình này dựa trên nghiên cứu trước đây của nhóm đã tạo ra vật liệu xốp phát huỳnh quang khi có PFAS. - Ảnh: New York Post.
Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu tại Đại học Utah đã phát triển thành công một vật liệu kết tinh gọi là “khung kim loại hữu cơ” (MOF) hoạt động như bộ lọc phân tử.
Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy, khi cho nước chảy qua MOF, các phân tử PFOA sẽ bị giữ lại, giúp loại bỏ hơn 99% các chất độc hại khỏi nước chỉ trong vòng 5 phút.
Các nhà nghiên cứu nhận định, việc xử lý PFOA nhanh chóng như vậy là yếu tố then chốt để ứng dụng MOF trong thực tế.
Đặc biệt, loại vật liệu này vẫn hoạt động hiệu quả ngay cả khi trong nước có chứa các chất PFAS khác, muối và chất hữu cơ tự nhiên – điều thường gặp trong nguồn nước sinh hoạt.
Ngoài ra, MOF cũng có thể tái sử dụng và giữ được 93% hiệu suất hấp thụ sau 5 chu kỳ rửa, điều mà nhiều phương pháp lọc PFAS hiện tại chưa làm được do chi phí cao, hiệu quả thấp và nhanh xuống cấp.
Một điểm nổi bật khác của MOF là khi các phân tử PFOA bám vào chất này, nó sẽ phát sáng huỳnh quang – giúp người dùng dễ dàng phát hiện ô nhiễm ngay lập tức.
Ông Rana Dalapati, tác giả chính của nghiên cứu, chia sẻ: “MOF đánh dấu một bước tiến lớn trong việc xử lý PFAS. Nhờ khả năng khả năng vừa phát hiện PFOA theo thời gian thực, vừa bắt giữ chọn lọc, MOF trở thành một giải pháp linh hoạt, và thiết thực trong việc xử lý nước và giám sát môi trường.”
Các nhà nghiên cứu kỳ vọng, trong tương lai, vật liệu này có thể được cải tiến để lọc nhiều loại PFAS khác, không chỉ riêng PFOA.
Hiện tại, vật liệu này chưa được thương mại hóa rộng rãi. Những người dân sống ở những khu vực có nguy cơ ô nhiễm PFAS cao được khuyến cáo nên sử dụng máy lọc nước đạt chứng nhận của Tổ chức Vệ sinh Quốc gia (NSF) về khả năng giảm PFOA và PFOS để hạn chế phơi nhiễm.