Пронађен начин да се вечне хемикалије разграде уз помоћ сунчеве светлости

Перфлуороалкилне и полифлуороалкилне супстанце (ПФАС) налазе се у многим кућним производима, укључујући посуђе, козметику, конац за зубе и водоотпорну одећу. Верне свом надимку, ове хемикалије се разграђују хиљадама година, што им омогућава да се акумулирају у животној средини и у нашим телима.

ПФАС се користе од 1940-их година. У почетку су били цењени због својих нелепљивих својстава, али сада се повезују са бројним здравственим проблемима, укључујући повећан ризик од аутоимуних болести, развојних поремећаја, смањене плодности и рака код људи.

То је довело до забране појединих ПФАС хемикалија. Али пошто је произведено скоро 15.000 различитих врста, процењује се да огроман проценат светског становништва има ове хемикалије у крви.

Сада је тим истраживача пронашао начин да их разгради, сводећи их на компоненте које укључују флуорид, безопасан у малим дозама. Своја открића објавили су 25. јула у часопису Small.

„Контаминација ПФАС хемикалијама и даље представља глобални здравствени ризик, а ово истраживање је кључни корак ка безбеднијим заједницама и чистијим екосистемима“, изјавио је водећи истраживач Камерон Ширер, научник за материјале на Универзитету у Аделејду у Аустралији.

ПФАС дугују своју отпорност јаким хемијским везама – састоје се од „главе“ (коју често чине наелектрисани молекули кисеоника) повезане са „репом“ од атома угљеника и флуора. Да би се разградиле, ову везу треба прекинути, али је тај процес скоро немогуће остварити традиционалним методама.

„Многи загађивачи воде могу се разградити додавањем реактивне хемикалије која се веже за угљеник. Међутим, у молекулима ПФАС атоми угљеника су заштићени на такав начин да овај процес чини готово немогућим“, рекао је Ширер.

Последњих година истраживачи развијају методе за разградњу користећи материјале познате као фотокатализатори, који апсорбују светлост и убрзавају хемијске реакције. Научници који стоје иза нове студије окренули су се фотокаталитичком материјалу познатом као кадмијум-индијум-сулфид, који је познат по својој способности да након излагања видљивој светлости ослобађа реактивне врсте кисеоника или слободне радикале.

Након што су материјал помешали са једном честом ПФАС хемикалијом, перфлуорооктан сулфонатом (ПФОС), истраживачи су посматрали како фотокатализатор апсорбује светлост и генерише слободне радикале који нападају атоме флуора у вези.

У оптимизованим условима, то је довело до „потпуне разградње“ око 99 одсто молекула ПФОС-а. Настали нуспроизводи биле су компоненте за које научници кажу да се могу изоловати и користити за производњу пасте за зубе и адитива за ђубриво.

„Материјали које смо развили нашим истраживањем могли би се користити као део ланаца за третман ПФАС-а који најпре хватају и концентришу хемикалије у води, а потом их разграђују излагањем нашим материјалима активираним светлошћу. Планирамо да наставимо ово истраживање како бисмо побољшали стабилност материјала пре њихове примене у великим системима“, рекао је Ширер.