Перфторалкильные и полифторалкильные соединения (ПФАС) — это вещества, известные как «вечные химикаты». Такое прозвище они получили потому, что они не деградируют – то есть остаются в окружающей среде «навсегда». Но специалисты-химики в Японии разработали метод разложения некоторых из этих веществ.
Созданная исследователями техника полностью разложила определенные типы этих соединений, считающихся токсичными, в течение одной ночи. И даже некоторые компоненты были восстановлены до такой степени, что их можно было использовать повторно.
Исследователи используют светодиоды для разрушения химических веществ «навсегда»
Чтобы разработать новый метод разрушения ПФАС, ученые из Университета Рицумейкан использовали следующее:
- Вода;
- Нанометровые кристаллы полупроводников сульфида кадмия (CdS), некоторые из которых легированы медью;
- Соединение под названием триэтаноламин (ТЭОА).
Ученые использовали воду, нанокристаллы и соединение TEOA, чтобы разрушить «вечные химические вещества» под действием светодиодов (Изображение: CardIrin/Shutterstock)
Когда раствор подвергается воздействию светодиодного света с длиной волны 405 нм, молекулы ПФАС прилипают к поверхности нанокристаллов. Параллельно генерируются электроны, пока они не удалят ионы фтора из молекул ПФАС, что разрушает прочные связи.
В ходе испытаний этот метод разрушил 100% «навсегда» химического вещества под названием перфтороктансульфонат за восемь часов. Другой, под названием «Нафион», разложился на 81% за 24 часа. Это было достигнуто при температуре 38°C – намного меньше, чем обычно требуется 400°C.
Кроме того, с помощью этого метода были извлечены ионы фтора, которые можно было повторно использовать для других промышленных применений.
Важно подчеркнуть, что исследователи не создали «Способ» расщепления «вечных» химических веществ. Другие уже существовали (например, с магнитными частицами, водородом или нитридом бора).
Поэтому рассматриваемый метод – опубликовано в журнале Международное издание «Прикладная химия» и выпущен Университетом Рицумейкан – присоединяется к этому списку.
Читать далее:
Важность разложения «вечных» химикатов
Разложение «вечных химикатов» может помочь как окружающей среде, так и здоровью населения (Изображение: Анусорн Накди/Shutterstock)
Наличие способов разложения ПФАС помогает значительно снизить количество этих веществ в окружающей среде, что снижает риск загрязнения почвы, воды и продуктов питания.
Кроме того, за счет снижения воздействия на человека «вечных химикатов» расщепление этих веществ способствует профилактике заболеваний и улучшению здоровья населения.
Чтобы дать вам представление: PFAS связаны с рядом проблем со здоровьем, включая рак, проблемы с щитовидной железой, иммунные нарушения и проблемы развития у детей.