Нова техника разгражда 100% от вечните химикали за една нощ

Група изследователи в Япония разработи техника за разграждане на вечни химикали за една нощ. Още по-впечатляващо е, че според съобщенията техниката е в състояние да разгради 100 % от замърсителите и дори да възстанови някои полезни компоненти в процеса.

Пер- и полифлуороалкилните вещества (PFAS) са голям клас химикали, които често са наричани „вечни“ химикали, тъй като имат много висока стабилност и устойчивост както на топлина, така и на вода, което ги прави трудни за разтваряне и разграждане. Поради тази висока устойчивост вечните химикали се използват в много различни съдове за готвене, дрехи и други.

Но всичко това си има и отрицателна страна. Тъй като не се разграждат, тези химикали се задържат и в околната среда. Те могат да се натрупват и в човешкия организъм и са свързани с различни здравословни състояния, включително диабет, проблеми с плодовитостта и дори рак. Затова намирането на начин за разграждане на вечните химикали се е превърнало в приоритет за мнозина експерти.

Техниката се основава на нов комбиниран разтвор, съставен от полупроводникови нанокристали от кадмиев сулфид, някои от които са съставени от мед. След това те се добавят към смес от вода и триетаноламин (TEOA). След това към сместа се добавят самите вечни химикали, които могат да разградят завинаги бавно през нощта.

Това се постига чрез излагане на разтвора на LED светлини, работещи с дължина на вълната 405 nm. При излагането нанокристалите се възбуждат и карат молекулите на PFAS да полепнат по повърхността им, като в същото време в съединението се генерират и възбуждат електрони. Това води до разпадане на флуорните йони от молекулите на PFAS, като по този начин се разрушават почти неразрушимите връзки на вечните химикали.

Използвайки тази техника, изследователите са успели да разградят вечните химикали като перфлуорооктансулфонат само за осем часа. Друг химикал, наречен нафион на 81 % само за 24 часа. Всичко това е постигнато при температури от едва 38 градуса по Целзий. Това е много по-хладно от предишните опити за разграждане на тези химикали, за които са били необходими 400 градуса по Целзий.

Други изследователи работят по създаването на технологии, които могат да филтрират завинаги химикали от водата, но този нов метод може действително да ги разгради, а не само да ги отстрани. Изследователите са публикували пълните си резултати в списанието Angewandte Chemie International Edition.