Вчені знайшли спосіб знищення небезпечних хімічних речовин

Scientists from Rice University in Texas have developed groundbreaking technology that promises to solve one of the most persistent environmental challenges of our time — the elimination of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS), також відомих як «вічні хімікати». Ці надзвичайно стійкі хімічні сполуки, які протягом десятиліть використовувалися в промисловості та побуті, становлять серйозну загрозу для навколишнього середовища та здоров'я людини.

Дослідницька команда на чолі з хіміком Джеймсом Туром розробила інноваційний метод знищення PFAS за допомогою надвисоких температур, які перевищують 3000 градусів Цельсія. Унікальність методу полягає не лише в ефективному руйнуванні шкідливих хімікатів, але й у їх трансформації в корисні матеріали.

Технологія, яку назвали «flash joule heating» (FJH), дозволяє перетворювати гранульований активований вуглець, який використовується для уловлювання PFAS, безпосередньо в графен — надзвичайно цінний наноматеріал. Під час процесу «вічні хімікати» розкладаються на неорганічні фторидні солі, що робить метод не лише екологічно чистим, але й економічно вигідним.

Експериментальні дослідження показали вражаючі результати: новий метод дозволяє видаляти 99,98 відсотка перфтороктанової кислоти — одного з найпоширеніших типів PFAS. Комп'ютерне моделювання допомогло вченим зрозуміти механізм руйнування молекулярних зв'язків у цих хімічних речовинах за допомогою натрієвих та кальцієвих солей.

Важливість розробки важко переоцінити. PFAS сьогодні налічують понад 9000 різновидів і широко використовуються в промисловості для створення матеріалів, стійких до тепла, води та олії. Вони присутні в побутовій техніці, одязі, упаковці, будівельних матеріалах та багатьох інших продуктах. Проте останні наукові дослідження виявляють їхній потенційно токсичний вплив на живі організми.

Матеріали дослідження, опубліковані в науковому журналі Nature Water, відкривають принципово новий підхід до вирішення екологічної проблеми. Метод не просто знищує шкідливі хімікати, але й перетворює їх на корисні ресурси, що робить процес очищення довкілля економічно привабливим.

Провідні дослідники проєкту — Джеймс Тур та Пелеція Шотландія — впевнені, що розроблена технологія може бути масштабована та адаптована для різних типів «вічних хімікатів». Це відкриває нові перспективи для глобальної боротьби з хімічним забрудненням навколишнього середовища.

Наступні кроки дослідників включатимуть подальше вивчення ефективності методу, розширення його застосування та colaboration з промисловими партнерами для впровадження технології в реальні екологічні проєкти. Науковці сподіваються, що їхня розробка стане важливим інструментом у справі захисту екосистем та здоров'я населення від шкідливого впливу стійких хімічних речовин.