19 июня, 09:03
Марк Чернов
960

Ученые нашли способ разрушать «вечные химикаты» PFAS — с помощью ультрафиолета и без реагентов

❋ 5.1

Исследователи обнаружили неожиданную уязвимость «вечных химикатов» (PFAS) — стойких синтетических загрязнителей, которые десятилетиями отравляют воду, почву и накапливаются в организмах людей по всей планете. Выяснилось, что молекулы этих веществ можно разрушать с помощью направленного интенсивного ультрафиолетового облучения, причем для активации процесса не требуется добавлять в воду никакие дополнительные химические реагенты.

Загрязнение водоемов остается одной из главных экологических проблем, а PFAS способны сохраняться в окружающей среде десятилетиями
Загрязнение водоемов остается одной из главных экологических проблем, а PFAS способны сохраняться в окружающей среде десятилетиями / © Naja Bertolt Jensen

PFAS — огромное семейство синтетических соединений, которые активно используют в промышленности с 1940-х годов: от создания водонепроницаемой одежды и пищевой упаковки до антипригарных покрытий и специализированной противопожарной пены. Их называют «вечными» из-за экстремальной химической стабильности.

Углерод-фторные связи в структуре этих молекул настолько прочны, что вещества практически не разрушаются в естественных условиях. Большинство существующих сегодня технологий очистки воды работают по принципу фильтрации: они лишь «отлавливают» загрязнители, концентрируя их в фильтрах, но не уничтожают окончательно, что оставляет проблему нерешенной.

Новое исследование, проведенное группой сотрудников Орхусского университета (Дания) под руководством доцента Зонгсу Вея (Zongsu Wei), проливает свет на то, как можно добиться полного распада «вечных химикатов». Ученые экспериментально установили, что ключевую роль в разрушении молекул PFAS играют свободные радикалы водорода — крайне активные частицы, которые образуются в самой воде, когда она подвергается воздействию мощного ультрафиолетового света (особенно эффективным оказался диапазон с длиной волны менее 300 нанометров).

Эти радикалы агрессивно атакуют молекулы PFAS, постепенно отщепляя от них атомы фтора и превращая крупные, вредные соединения в более мелкие и значительно менее стойкие вещества. Ранее научное сообщество полагало, что за процесс разложения отвечают другие реактивные частицы, однако авторы новой научной работы точно определили, что доминирующую роль играют именно свободные радикалы водорода. По словам Зонгсу Вея, понимание этого механизма дает фундаментальную базу для разработки новых, экологически чистых и легко масштабируемых технологий уничтожения химикатов на станциях водоочистки.

Исследователи, однако, призвали не спешить с выводами: до появления готовых решений для массового использования еще далеко. Процесс разложения молекул пока идет относительно медленно, а во время промежуточных реакций могут формироваться побочные продукты, которые также требуют изучения. Тем не менее открытие «ахиллесовой пяты» этих загрязнителей — важнейший научно-технологический шаг к тому, чтобы человечество, наконец, научилось не просто переносить PFAS из одного места в другое, а окончательно избавляться от них.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Марк Чернов
Новостник, техноэнтузиаст и фанат космоса. На страже вашей осведомленности.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий