Неразградимите токсични вещества в козметичните опаковки вече могат да се рециклират само с обикновена дневна светлина (снимка: CC0 Public Domain)
Японски учени се похвалиха с успех в безопасното разграждане на така наречените вечни химикали – и то само с помощта на обикновена светлина. Иновацията дава надежда за справянето с канцерогенните вещества, които са проникнали навсякъде из природата и живите организми.
Перфлуороалкиловите вещества (PFAS), известни като „вечни химикали“, са група съставки и добавки за множество видове пластмаси, често използвани в последните десетилетия. Представляват нарастващ риск както за околната среда, така и за общественото здраве.
Първоначално разработени за Teflon през 1938 г., PFAS и свързаните с тях перфлуорирани полимери (PF) са намерили масово приложение поради своята забележителна стабилност и устойчивост на топлина и вода. Тези характеристики ги правят полезни за пластмасови кухненски изделия, съдове за готвене, дрехи и пяна за гасене на пожар. Точно стабилността обаче се оказа и основен проблем.
PFAS не се разграждат в околната среда. Това води до натрупването им във водата, почвата и дори в телата на хората, където причиняват канцерогенни ефекти и хормонални смущения. Днес тези химикали могат да бъдат открити къде ли не – в питейната вода, храната, почвата. Въпреки че има планове за постепенно премахване на производството на PFAS, третирането им остава предизвикателство, тъй като те се разграждат само при температури над 400°C.
Сега нов метод за дефлуориране при стайна температура, предложен от изследователи от университета Рицумейкан, може да революционизира преработката на PFAS. Проучването, публикувано в списанието Angewandte Chemie International Edition, описва подробно фотокаталитичния метод, който използва обикновената дневна светлина за разграждане на PFAS при стайна температура до получаването на флуорни йони. Използвайки този метод, изследователите са постигнали 100% дефлуориране на перфлуороктансулфонат (PFOS) само за 8 часа излагане на светлина.
„Предложената методология е обещаваща за ефективното разлагане на различни перфлуороалкилови вещества при щадящи условия, като по този начин значително допринася за създаването на устойчиво общество за рециклиране на флуор“, казва професор Йоичи Кобаяши, водещият автор на изследването.
Флуорът е критичен компонент в много индустрии, от фармацевтичните продукти до технологиите за чиста енергия. Чрез възстановяване на флуора от отпадъчни PFAS можем да намалим зависимостта от производството на флуор и да установим по-устойчив процес на рециклиране.
„Тази техника ще допринесе за развитието на технологии за рециклиране на флуорни елементи, които се използват в различни индустрии и подкрепят нашето проспериращо общество“, заключава проф. Кобаяши.
Изследването е финансирано от Японската агенция за наука и технологии, японското общество за популяризиране на науката и Университета Кюшу.