Знайдено спосіб перетворити токсичні хімікати на цінний матеріал: що пропонують учені

Про це пише IFLScience.

Дослідники розробили рішення, яке видаляє всі вічні хімікати з води, а потім перетворює їх на цінний графен. Передбачається, що технологія дасть змогу переробляти шкідливі хімікати таким чином, щоб виробляти мінімум відходів і проблемних побічних продуктів.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Зазначимо, що вічні хімікати — загальна назва для пер- і поліфторованих алкільних речовин (PFAS), які являють собою групу синтетичних сполук, що трапляються в багатьох звичайних предметах нашого вжитку. З 1950-х років ці хімікати славляться своїми водо- і брудовідштовхувальними властивостями. У результаті їх часто використовували у якості покриттів у величезній кількості предметів, зокрема посуду, одягу, упаковки, меблів, електропроводки й піни для пожежогасіння. Вчені також припускають, що вічні хімікати також зустрічаються в деяких біорозкладних об'єктах, наприклад, паперових соломинках.

Через тривалу присутність у навколишньому середовищі та тілах живих організмів вічні хімікати й отримали свою назву. По суті, вони не розпадаються природним чином — простими словами, можуть зберігатися протягом століть.

Останніми роками з'являється все більше свідчень того, що вічні хімікати пов'язані з небезпекою для людського організму. Дослідники вважають, що ці речовини пов'язані з підвищеним ризиком розвитку раку і порушеннями імунної системи. Унаслідок цього вчені дедалі частіше зосереджують свою увагу на тому, щоб розв'язати проблему переробки вічних хімікатів.

У новому дослідженні команда з Університетів Райса, Г'юстону і Техасу розробили новий метод, здатний розв'язати ці проблеми. За словами провідного автора дослідження, професора хімії та матеріалознавства і наноінженерії Джеймса Тура, нова технологія не просто знищує небезпечні хімікати, а перетворює відходи на щось цінне.

Автори дослідження пропонують переробляти відпрацьований вуглець на графен за допомогою процесу, який не тільки екологічно вигідний, але також вигідний і економічно. Під час дослідження вчені використовували миттєвий джоулів нагрів. Вчені об'єднали гранульоване активоване вугілля (GAC), насичене PFAS, і мінералізаційні агенти, такі як солі натрію і кальцію, які потім піддали впливу високої напруги, щоб отримати температуру понад 3000 градусів за Цельсієм менш ніж за секунду.

Результати вказують на те, що інтенсивне тепло руйнує стабільні зв'язки вуглець-фтор у вічних хімікатах, перетворюючи їх на інертні та нетоксичні фторидні солі. У такий спосіб гранульоване активоване вугілля переробляється на графен — цінний матеріал, що використовується в електроніці та будівництві. Автори дослідження також зазначають, що їхня нова технологія показує неймовірну ефективність — понад 96%.

Раніше Фокус писав про те, що токсична злива наповнює хімікатами всі 5 Великих озер.