Neverovatna tehnologija: Koristi sunčevu svetlost za razlaganje opasnih PFAS ili večnih hemikalija

Vreme čitanja: oko 2 min.

Foto: Justin Long / Alamy / Alamy / Profimedia

Međunarodni tim naučnika razvio je novi katalizator, supstancu za ubrzavanje hemijskih reakcija, koji koristi sunčevu svetlost za razlaganje takozvanih večnih hemikalija (perfluoroalkilne i polifluoroalkilne supstance ili PFAS). Ove opasne hemikalije rasprostranjene su u životnoj sredini i akumuliraju se u ljudskom telu, a dugoročni efekti na ljudsko zdravlje nisu poznati, saopštio je Univerzitet u Batu.

Oni se nadaju da bi ova tehnologija u budućnosti mogla da se proširi i koristi za detektovanje ili uklanjanje ovih postojanih hemikalija iz životne sredine.

U radu objavljenom u žurnalu RSC Advances, autori izveštavaju o prototipu katalizatora na bazi ugljenika koji se lako pravi i koji bi mogao da se koristi za razlaganje polifluoroalkilnih supstanci (PFAS), grupe vodoodbojnih i neverovatno stabilnih hemikalija koje se koriste u proizvodima u rasponu od tiganja sa nelepljivim premazom do šminke.

Pošto su PFAS hemijski veoma stabilne, one se ne razgrađuju prirodno i pokazalo se da se akumuliraju u telu, vodovodnim sistemima, lancu ishrane i širem okruženju. Nije u potpunosti poznato kakve dugoročne efekte imaju na zdravlje ljudi i životnu sredinu, ali su ih neke studije povezale sa povećanim rizikom od raka.

Naučnici sa engleskog Univerziteta u Batu sarađivali su sa kolegama sa Univerziteta u Sao Paulu (Brazil), Univerziteta u Edinburgu (Škotska) i Univerziteta u Svonsiju (Vels) na razvoju fotokatalizatora (katalizatora koji koristi sunčevu svetlost) zasnovanog na ugljenikovom nitridu u kombinaciji sa krutim mikroporoznim polimerom.

Polimer pomaže u vezivanju PFAS za katalizator, koji koristi svetlost da ih razloži na ugljen-dioksid i fluorid, hemikaliju koja se nalazi u nekim pastama za zube.

Prva autorka rada - dr Fernanda C. O. L. Martins - radila je na projektu tokom šestomesečnog boravka na Univerzitetu u Batu u okviru doktorskih studija na Univerzitetu u Sao Paulu.

- PFAS se koriste u mnogim različitim proizvodima, od vodootporne odeće do ruževa za usne, ali se vremenom akumuliraju u telu i u životnoj sredini, sa toksičnim efektima. Naš projekat je kombinovao katalizator na bazi ugljenika koji se lako pravi sa polimerom pod nazivom PIM-1 kako bi razlaganje PFAS bilo efikasnije, posebno pri neutralnoj pH vrednosti, kakva bi se prirodno našla u životnoj sredini – rekla je ona.

Pored upotrebe za razlaganje PFAS, ova tehnologija bi mogla da se koristi i u senzorima za „večne hemikalije“, detektovanjem fluorida koji se oslobađa. Iako je trenutno u fazi prototipa, istraživački tim sada traži industrijske partnere kako bi proširio i optimizovao tehnologiju.

- Trenutno je veoma teško detektovati PFAS, jer je za to potrebna skupa oprema u specijalizovanoj laboratoriji. Nadamo se da bi naša tehnologija u budućnosti mogla da se koristi u jednostavnom prenosivom senzoru koji se može koristiti van laboratorije, na primer za otkrivanje mesta gde postoji povišen nivo PFAS u životnoj sredini – rekao je Frenk Marken, profesor sa Odeljenja za hemiju i Instituta za održivost i klimatske promene Univerziteta u Batu i vođa projekta.

(Telegraf Nauka/University of Bath)