Liberarse de las PFAS: Explorar las prometedoras alternativas que se vislumbran en el horizonte

3M introdujo el primer recubrimiento antimanchas bajo el nombre comercial «Scotchgard» en la década de 1950. Scotchgard revolucionó la industria textil con su capacidad para hacer que el agua, el aceite y otras sustancias no se acumulen y resbalen sobre los tejidos. Por desgracia, este superpoder viene acompañado de efectos realmente negativos para las personas y el medio ambiente. Las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS) (las sustancias químicas que le aportaron las propiedades de impermeabilidad y antimanchas a Scothguard) pueden acumularse en el organismo de los seres humanos y de los animales, causando efectos nocivos para la salud. Por suerte, empresas como 3M han estado trabajando arduamente para eliminar las PFAS y desarrollar alternativas más seguras a los productos que contienen PFAS.

Estas alternativas ofrecen las mismas propiedades antimanchas y de impermeabilidad que las PFAS pero sin sus inconvenientes. Además, las PFAS necesitan más de 1000 años para descomponerse en el suelo y el agua, lo que es realmente preocupante debido a su uso generalizado.

1. Biomateriales

En los últimos años los biomateriales (materiales procedentes de fuentes naturales, como plantas o microorganismos) han ido sustituyendo a los combustibles fósiles y los fertilizantes químicos. Su naturaleza renovable y biodegradabilidad les han convertido en una alternativa muy solicitada frente los sintéticos.

No debería sorprender que los biomateriales hayan ido captando la atención como potenciales sustitutos a los productos químicos que contienen PFAS en diversas aplicaciones.

Por ejemplo, en los agentes de limpieza respetuosos con el medio ambiente, «biosurfactantes» derivados de hongos y bacterias puedan funcionar como unos detergentes eficientes, ayudando a la eliminación de manchas de grasa y aceite. Estos surfactantes biodegradables y no tóxicos ofrecen una alternativa sostenible a los tradicionales surfactantes basados en PFAS para los productos de limpieza, reduciendo el impacto medioambientas y el posible daño a la salud.

2. Compuestos sin flúor

Además de los biomateriales, algunas empresas han ido desarrollando compuestos sintéticos sin flúor que puedan proporcionar impermeabilidad y resistencia al aceite sin usar las PFAS. A diferencia de las PFAS, estas alternativas no contienen átomos de flúor (lo que significa que no son persistentes en el medio ambiente y no causan efectos perjudiciales para las personas o los animales.

Las posibles aplicaciones de las alternativas sin flúor cubren varias industrias que tradicionalmente se basan en las PFAS. En la lucha contra los incendios, investigadores e ingenieros están desarrollando espumógenos sin flúor (FFF) para abordar los desafíos que presenta la contaminación del suelo y el agua debida a las PFAS. Estas alternativas cubren el fuego para extinguir las llamas y evitar que se vuelva a encender. Aplicadas correctamente, los investigadores han demostrado que los espumógenos sin flúor son tan efectivos como las espumas que contienten PFAS ofreciendo, además, gran seguridad y sostenibilidad.

3. Nanofibras electrohiladas

Las nanofibras electrohiladas son otra alternativa interesante a las PFAS. Esta tecnología innovadora implica el uso de un fuerte campo eléctrico para hilar diversos materiales y obtener fibras ultrafinas. Los fabricantes pueden utilizar estas fibras en textiles y otros diferentes productos.

Si bien el proceso de electrohilado ha sido utilizado en el pasado para crear fibras a partir de materiales que contienen PFAS, como PVDF, también pueden ser utilizados para crear fibras a partir de otros polímeros, proteínas o incluso materiales de origen vegetal. Estas fibras presentan características únicas como repelencia al agua y al aceite, mitigación de la toxicidad y biodegradabilidad que las convierten en unas sustitutas interesantes a las PFAS en varias aplicaciones

Por ejemplo, las nanofibras eletrohiladas pueden ser utilizadas para crear ropa de calle, impermeables y tejidos de tapicería ecológicos, resistentes al agua y transpirables. Las empresas también pueden utilizarlas para desarrollar textiles y revestimientos ignífugos para equipos. Esto ofrece una opción más sostenible que los acabados basados en PFAS.

4. Revestimientos a base de sílice

Puede encontrar otra solución al problema de las PFAS delante suyo. Sílice (que se encuentra en suelo, rocas y arena) puede ser utilizado para crear revestimientos repelentes al agua y el aceite sin depender la industria de las PFAS.

Entonces, ¿qué hace que los revestimientos a base de sílice sear una alternativa prometedora a las PFAS? Para empezar, la sílice es uno de los minerales más abundantes en la tierra, lo que la convierte en una fuente realmente disponible y sostenible. Y, a diferencia de las PFAS, la sílice no es tóxica y es biocompatible, lo que quiere decir que tiene menos probabilidades de ser perjudicial para la salud humana o el medio ambiente.

Además, la sílice es químicamente estable y puede soportar altas temperaturas, haciéndola perfecta para condiciones duras. Todas estas propiedades hacen que los revestimientos a base de sílice sean un potencial sustituto para las PFAS en industrias como la téxtiles o de fabricación de aparatos electrónicos.

5. PFAS de cadena corta

Aunque hay más de 12000 productos químicos diferentes que contienen PFAS, no todos poseen las mismos peligros para el medio ambiente y la salud.

Para entender el por qué, detengámonos un momento. Podemos categorizar las PFAS en dos grupos basándonos en el número de átomos de carbono que contienen: PFAS de cadena larga y PFAS de cadena corta. Aunque ambos tipos de PFAS tienen propiedades de impermeabilidad y antimanchas, las PFAS de cadena corta suelen ser menos tóxicos y se descomponen más rápido en el medio ambiente que las PFAS de cadena corta.

Es por ello, que algunas industrias centrado en las PFAS de cadena corta como una alternativa segura y más sostenible a los tradicionales PFAS de cadena larga para varias aplicaciones. Actualmente los investigadores están explorando el uso de PFAS de cadena corta en tratamientos de textiles, moquetas, papel y superficies de baldosas. Aunque se necesitan más estudios para conocer cualquier impacto potencial a largo plazo en el medio ambiente y asegurar que es un remplazo sostenible para compuestos de PFAS de cadena larga.

Su conclusión

Biomateriales, compuestos sin flúor, nanofibras electrohiladas, revestimientos a base de sílice y PFAS de cadena corta son las alternativas que están entre las soluciones emergentes para abordar el reto de las PFAS. Estas sustancias y tecnologías ofrecen alternativas ecológicas y eficientes a los productos tradicionales que contienen PFAS en diversas industrias. Ya que la investigación y desarrollo de este área continua, lo más probable es que veamos alternativas más seguras y sostenibles a las PFAS en el futuro.