Науковці з Університету Райс створили інноваційний підхід до перетворення небезпечних хімічних сполук у корисні матеріали.
A team of researchers at Rice University in Texas has unveiled innovative technology aimed at tackling one of today's most enduring environmental issues: the removal of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS), often referred to as "forever chemicals." These highly resilient compounds, which have been utilized in various industrial and household applications for decades, pose significant risks to both environmental integrity and human health.
Наукова група під керівництвом хіміка Джеймса Тура впровадила новаторську технологію для знищення PFAS, використовуючи екстремально високі температури, що перевищують 3000 градусів Цельсія. Унікальність цього підходу полягає не тільки в ефективному знищенні небезпечних сполук, але й у їх перетворенні на корисні матеріали.
Технологія, відома як "flash joule heating" (FJH), забезпечує можливість перетворення гранульованого активованого вуглецю, призначеного для уловлювання PFAS, в графен — надзвичайно цінний наноматеріал. У ході цього процесу "вічні хімікати" розпадаються на неорганічні фторидні солі, що робить цей метод не тільки екологічно безпечним, але й економічно вигідним.
Експериментальні дослідження продемонстрували вражаючі результати: новий підхід здатний усувати 99,98% перфтороктанової кислоти — одного з найбільш розповсюджених типів PFAS. Використання комп'ютерного моделювання дозволило науковцям глибше зрозуміти механізми руйнування молекулярних зв'язків у цих сполуках за допомогою натрієвих та кальцієвих солей.
Значення розробки важко переоцінити. На сьогоднішній день налічується понад 9000 різновидів PFAS, які широко застосовуються в промисловості для виготовлення матеріалів, що відрізняються стійкістю до високих температур, вологи та масел. Вони знаходяться в побутових приладах, одязі, упаковці, будівельних матеріалах та багатьох інших виробах. Однак останні наукові дослідження вказують на їх можливий токсичний вплив на живі організми.
Дослідження, опубліковане в науковому журналі Nature Water, пропонує інноваційний підхід до вирішення екологічних викликів. Цей метод не лише усуває небезпечні хімічні сполуки, а й трансформує їх у корисні ресурси, що робить процес очищення навколишнього середовища економічно вигідним.
Очільники дослідження, Джеймс Тур і Пелеція Шотландія, переконані, що їхня нова технологія має потенціал для розширення та налаштування під різні категорії "вічних хімікатів". Це створює нові можливості для міжнародної боротьби з хімічним забрудненням довкілля.
Наступні дії науковців передбачають глибше дослідження ефективності запропонованого методу, розширення його використання та співпрацю з промисловими партнерами для реалізації технології в практичних екологічних ініціативах. Дослідники сподіваються, що їхні досягнення стануть важливим інструментом у захисті екосистем і здоров'я людей від негативного впливу стійких хімічних сполук.
#Олія #Шотландія #Організм #Технологія #Вода #Теплова енергія #Натрій #Природа (газета) #Токсичність #Природне середовище #Університет Райса #Температура #Графен #Вуглець #Кальцій #За Цельсієм #Хімічна речовина #Хімічна сполука #Сіль (хімія) #Неорганічна сполука #Хімік. #Кислота.
