Johanna Rosén står framför vetenskaplig utrustning.

Skräddarsydda tunna material ska rena vatten från PFAS

Projektanslag 2026 Teknik/fysik

Johanna Rosén eder en forskargrupp som ska hitta nya material som ska kunna rena vatten från främst PFAS, men även antibiotikarester, färger och tungmetaller. För att hitta materialen tar projektgruppen AI till hjälp.

Projektanslag 2026

Projekt:
Pushing the Frontier of Water Purification - Pioneering Multifunctional Materials and Methods by AI-guided Discovery and Smart Design

Huvudsökande:
Professor Johanna Rosén

Medsökande:
Linköpings universitet
Marco Kuhlmann
Per Persson

Stockholms universitet
Anneli Kruve

Beviljat anslag:
32 000 000 kronor under fem år

– I Sverige är vi lite bortskämda med rent vatten, men även här finns problem med bland annat PFAS-föroreningar. Ta Ronneby som exempel, där brandskum förorenat miljön och gett långsiktiga konsekvenser. Men PFAS är ju ett globalt problem – det finns överallt. Och det kommer fler och fler bevis på att det påverkar vår hälsa negativt, säger Johanna Rosén professor i materialvetenskap vid LiU.

PFAS är en stor grupp kemiska föreningar med mer än 10 000 identifierade ämnen. De används i allt från brandsläckskum och kosmetika till livsmedelsförpackningar och klädimpregnering. Vissa PFAS-ämnen kan vara mycket skadliga, för såväl människor som djur och natur och i dagsläget finns inga effektiva tekniker för att oskadliggöra PFAS. Problemet med PFAS-ämnen är att de är extremt svåra att bryta ner och har därför fått epitetet ”evighetskemikalier”.

Tar hjälp av AI

För att fånga in och bryta ner skadliga kemikalier tänker forskargruppen använda så kallade lågdimensionella material, det vill säga extremt tunna strukturer, endast ett eller ett par atomer tjockt, som har en mycket stor aktiv yta som kan reagera med föroreningarna. Dessutom kan egenskaperna skräddarsys på atomnivå.

– Att bryta ner de långa PFAS-molekylerna handlar om att kunna bryta kol-fluorbindningen som är jättestark. Det som ofta händer är att man delar upp molekylen, men det som blir kvar kan vara minst lika farligt som den ursprungliga föroreningen.

Redan idag har forskargruppen preliminära resultat för vissa 2D-material med lovande egenskaper för att rena vatten. För att hitta fler material har forskarna tagit några första steg mot en AI-baserad språkmodell tränad på över 5000 vetenskapliga artiklar inom området. Den ska kunna identifiera kunskapsluckor och lovande strategier som annars är svåra att upptäcka.

Johanna Rosén

– Min doktorandhandledare brukade säga ”en vecka i biblioteket sparar dig ett halvår i labbet” och det är ett budskap som jag har burit med mig och fört vidare. Problemet är ju bara att vi inte hinner med att läsa all litteratur idag, det finns enorma mängder data. Då är språkmodeller något som kan hjälpa oss att snabbt ta reda på den information som är mest relevant för projektet, säger Johanna Rosén.