Oamenii de știință au dezvoltat o nouă metodă pentru a descompune „produse chimice pentru totdeauna” dăunătoare, expunându-le la un material activat de soare.
Substanțe perfluoroalchil și polifluorochil (PFAS) sunt substanțe chimice găsite în multe Produse de uz casnicinclusiv vase, produse cosmetice, ață dentară și îmbrăcăminte impermeabilă. Fidel la porecla lor, substanțele chimice necesită mii de ani pentru a se descompune, permițându -le să se acumuleze în mediu și în corpurile noastre.
PFA -urile sunt folosite din anii ’40. Inițial, au fost apreciați pentru proprietățile lor antiaderente, dar acum sunt legate de o serie de Impacturi asupra sănătățiiinclusiv riscuri crescute de Boala autoimună, Tulburări de dezvoltare, fertilitate redusă şi cancer la om. Acest lucru a determinat ca unele PFA -uri să fie interzise. Dar cu aproape 15.000 de tipuri au fost produse, Aproximativ 98% din populația americană are aceste substanțe chimice în sângele lor.
Acum, o echipă de cercetători a găsit o modalitate de a descompune substanțele chimice, reducându -le la componente care includ fluor, care este inofensiv la doze mici. Și -au publicat concluziile pe 25 iulie în jurnal Mic.
“Contaminarea PFAS continuă să prezinte un risc global pentru sănătate, iar această cercetare reprezintă un pas critic către comunități mai sigure și ecosisteme mai curate”, cercetătorul principal Cameron Shearerun om de știință de materiale la Universitatea din Adelaide din Australia, spus într -o declarație.
PFA -urile își datorează persistența legăturilor lor chimice puternice; Ele constau dintr -un cap (adesea molecule de oxigen încărcate) legate de o coadă de carbon şi fluor atomi. Pentru ca PFA -urile să se degradeze, această legătură trebuie să fie ruptă – dar acest proces este foarte dificil de realizat folosind metode tradiționale.
“Mulți contaminanți cu apă sunt degradate prin adăugarea unei substanțe chimice reactive care se leagă de carbon”, a spus Shearer. “Cu toate acestea, în moleculele PFAS, atomii de carbon sunt protejați astfel încât acest proces să fie aproape imposibil.”
În ultimii ani, cercetătorii au dezvoltat metode de descompunere a PFA -urilor folosind materiale numite fotocatalizatori, care absoarbe lumina incidentă pentru a accelera reacțiile chimice. Oamenii de știință din spatele noului studiu s -au îndreptat către un material fotocatalitic numit sulfură de indic de cadmiu, cunoscut pentru capacitatea sa de a elibera specii reactive de oxigen – sau radicali liberi – după ce au fost expuși la lumină vizibilă.
După amestecarea materialului cu un PFA -uri obișnuite numite perfluorooctane sulfonat (PFOS), cercetătorii au urmărit cum fotocatalizatorul absorbi lumina pentru a genera radicali liberi care au atacat atomii de fluor din legătură.
În condiții optimizate, acest lucru a dus la „defalcarea completă” a aproximativ 99% din moleculele PFOS. Produsele secundare au fost componente despre care oamenii de știință spun că pot fi izolați și folosiți pentru a face pastă de dinți și aditivi de îngrășăminte.
„Materialele pe care le-am dezvoltat prin cercetarea noastră ar putea fi utilizate ca parte a lanțurilor de tratament PFAS care captează și concentrează PFA-urile în apă, care pot fi apoi degradate prin expunerea la materialele noastre activate de lumină”, a spus Shearer. “Planificăm să ne bazăm pe acest studiu prin activitatea noastră continuă, îmbunătățind stabilitatea materialelor înainte de a putea fi aplicate la sisteme la scară largă.”