Nitruro di boro, cos’è questo materiale che promette di distruggere i Pfas

Il nitruro di boro esagonale a pochi strati atomici, la cui formula chimica è FL-hBN, non è qualcosa di cui sente parlare spesso, a differenza dei Pfas che, con un giustificato timore, fanno capolino nelle vicende giudiziarie e tra i titoli dei giornali. La cronaca giornalista li ha resi noti con il nome di “inquinanti eterni” perché si trovano nell’acqua, nell’aria, nel suolo e sono difficili da distruggere. Ma l’azienda italiana BeDimensional e i ricercatori della Rice University statunitense hanno unito le forze per trovare il modo di sconfiggere questi famigerati Pfas. E lo hanno fatto puntando sulle proprietà sorprendenti del nitruro di boro.

Perché abbiamo proprio bisogno di un modo per distruggere i Pfas nell’acqua

Pfas sta per “sostanze per- e polifluoroalchiliche”, una famiglia che conta oltre 4mila composti chimici sintetizzati a partire dagli anni Quaranta. La caratteristica che ha fatto la loro fortuna a livello industriale è la loro spiccata resistenza: sono idrorepellenti, respingono i grassi e restano stabili a livello termico. Da qui il loro larghissimo impiego per realizzare rivestimenti antiaderenti per padelle, carta da forno, giacche impermeabili, schiume antincendio, additivi e lubrificanti industriali (e l’elenco potrebbe continuare).

Proprio perché non si degradano mai in natura, i Pfas persistono nell’ambiente e finiscono per bioaccumularsi nell’organismo. Ormai non si contano gli studi che collegano una esposizione prolungata a innumerevoli rischi per la salute, tra cui la ridotta fertilità maschile e femminile, l’alterazione degli enzimi epatici, un incremento del rischio di determinati tumori, la riduzione della risposta anticorpale.

Università e industria alleate per rimuovere i Pfas dall’ambiente

“Ci sono due cose da fare con i Pfas: sostituirli, perché esistono altre sostanze benigne che vantano le stesse applicazioni, e rimuoverli dall’ambiente. Noi ci concentriamo sulla seconda”, spiega a Wired Italia Vittorio Pellegrini, Ceo di BeDimensional. La società italiana è entrata in contatto col professore Michael Wong, direttore del Rice University Pfas Abatement and Replacement Center, in Texas, impegnato a studiare metodi per distruggere i Pfas attraverso le radiazioni ultraviolette UVC (per intenderci, non quelle della luce solare, ma quelle usate per la disinfezione in ambito industriale).

Come si fa a distruggere i Pfas con un fotocatalizzatore

I raggi ultravioletti, però, da soli non bastano. Ed è qui che entra in gioco il nitruro di boro esagonale a pochi strati atomici (FL-hBN) di BeDimensional. “È un cristallo fatto di atomi di azoto e boro: siamo gli unici al mondo che riescono a produrlo in forma bidimensionale, il che amplifica la superficie del materiale rispetto al suo peso”, spiega Pellegrini. “I ricercatori della Rice University lo hanno messo a confronto con gli altri fotocatalizzatori, sia metallici che non, usati in precedenza, scoprendo che è molto più efficiente nel rompere i legami carbonio-fluoro dei Pfas”.

Dal laboratorio a un impianto pilota: quali sono i prossimi passi

In sostanza, ci dobbiamo immaginare l’acqua che entra in una sorta di vasca illuminata, al cui interno è stata versata una piccola quantità di FL-hBN. Quando la luce lo colpisce, il materiale si attiva e infrange i legami chimici più resistenti dei Pfas, degradandoli in composti innocui. Una volta passata da questo filtro, nell’arco di pochi minuti l’acqua è depurata dai Pfas. Installandone un secondo, a valle, si bloccano i cristalli per poi rimetterli in funzione. Tutto questo senza bisogno di metalli, più complicati da smaltire: il fotocatalizzatore di BeDimensional, al contrario, è biocompatibile e non presenta tali problemi.

Per ora i test di laboratorio – ultimati a fine 2025 – dimostrano che tutto questo si può fare, ma non esiste ancora un impianto pilota in funzione. “Stiamo cercando società interessate alla fase di sviluppo industriale”, conferma Vittorio Pellegrini. “Si potrebbe trattare di aziende che vogliono abbattere l’emissione di Pfas dovuta ai loro prodotti, oppure di istituzioni che gestiscono l’acqua pubblica. O ancora di aziende che, pur non essendo direttamente coinvolte nel comparto dei Pfas o nella gestione dell’acqua, hanno fatto della sostenibilità la propria leva commerciale”.

“Il problema dei Pfas è reale, perché la loro presenza è trasversale”, conclude. “Anche ipotizzando che vengano introdotte leggi più severe in futuro, resta la necessità di rimuovere dall’ambiente le enormi quantità rilasciate in passato”.