«Вічні хімікати» розпадаються за ніч у новій реакції
Вчені з Японії розробили новий вид хімічної реакції, здатної швидко розкласти «вічні хімікати» за кімнатної температури. В результаті вдалося розкласти 100% цих шкідливих речовин за ніч.
Пер- і поліфторалкильні речовини (PFAS) – це клас хімікатів, які мають високу стабільність і стійкість до впливу води й тепла, багато в чому завдяки міцним зв’язкам вуглець-фтор. Тому їх використовують у широкому спектрі сфер: від антипригарного посуду до пожежної піни та водовідштовхувального одягу.
Але ці надміцні зв’язки мають і зворотний бік – оскільки вони погано розкладаються, хімікати залишаються у навколишньому середовищі, по суті, назавжди. Звідси і їхня назва «вічні хімікати». Коли вони накопичуються в організмі людини, вони можуть призвести до розвитку діабету, проблем із фертильністю, раку, порушень імунної системи та інших захворювань.
Наразі вчені з Університету Ріцумейкан у Японії розробили новий метод руйнування PFAS. Вони створили розчин з активними інгредієнтами у вигляді напівпровідникових нанокристалів сульфіду кадмію (CdS), деякі з яких леговані міддю. До нього також входили вода, сполука під назвою триетаноламін (TEOA) та самі PFAS.
Коли розчин піддається дії LED-світла з довжиною хвилі 405 нм, нанокристали збуджуються і змушують молекули PFAS прилипати до поверхні. У той самий час у розчині генеруються і збуджуються електрони, доки вони видаляють іони фтору з молекул PFAS, руйнуючи ці зв’язки.
Вчені провели експеримент і змогли зруйнувати 100% конкретного PFAS, званого перфтороктансульфонатом, лише за вісім годин. Інший “вічний хімікат”, Nafion, вдалося зруйнувати на 81% за 24 години. При цьому реакція проходила при температурі 38 градусів Цельсія, що набагато нижче 400 градусів Цельсія, які були потрібні до цього.