Ранее переработка пер- и полифторалкильных соединений (ПФАС), известных как «вечные химикаты» из-за их устойчивости и способности накапливаться в организме, требовала использования агрессивных химических веществ или воздействия высоких температур. Китайские ученые разработали метод расщепления ПФАС на компоненты, пригодные для повторного использования, применяя катализатор и ультрафиолетовое излучение.
«Фторорганические соединения, насчитывающие около 14 тысяч «вечных химикатов», загрязняют окружающую среду и, накапливаясь, оказывают негативное сказываются на здоровье человека: приводят к гормональным нарушениям, сахарному диабету второго типа, ожирению, а также повышают риск некоторых видов рака.
ПФАС широко используются, в частности, при создании тефлона, который в основном применяется в электронике и, в меньшей степени, в производстве посуды. Согласно недавнему исследованию, концентрация «вечных химикатов» превысил опасные значения в 15 тысячах точек Земли.
Ученые из Научно-технического университета Китая и Нанкинского технологического университета (Китай) использовали светочувствительный катализатор для разрыва связей углерод-фтор, отвечающих за устойчивость перфторированных соединений, известных как «вечные химикаты». Описание этой новой технологии, более экономичной по сравнению с существующими, опубликовал журнал Nature.
Использованный катализатор поглощал свет и направлял полученную энергию на расщепление ПФАС до солей. Авторы исследования утверждают, что именно этот процесс упрощает последующую переработку. Разрушение прочных углерод-фтористых связей может происходить при умеренных температурах, в диапазоне от 40°C до 60°C.
Ученые утверждают, что разработанный метод представляет собой значительный прорыв в области органического синтеза. Он более экологичен по сравнению с существующими технологиями, при этом демонстрирует высокую эффективность и может применяться, в частности, для удаления стойких химических веществ из пластмасс.
«Для того чтобы технология была применимой в реальных условиях, например, в воде или почве, где встречаются ПФАС, необходимо повысить ее практичность. Авторы статьи подчеркнули, что продемонстрированная ими химическая реакция должна быть эффективной и в таких средах.