707

«Вечные химикаты» уничтожили с помощью света

❋ 6.3

Пер- и полифторалкильные соединения (ПФАС), или «вечные химикаты», которые много лет не распадаются и способны накапливаться в организме, раньше было невозможно переработать без сильнодействующих химических веществ или высоких температур. Исследователям из Китая удалось расщепить ПФАС на пригодные для вторичной переработки продукты с помощью катализатора и ультрафиолетовой лампы.

ПФАС удалось расщепить с помощью катализатора, который активируется светом
ПФАС удалось расщепить с помощью катализатора, который активируется светом / © Автор неизвестен, Freepik

«Вечными химикатами» называют около 14 тысяч фторорганических веществ. Они загрязняют окружающую веществу и, накапливаясь, негативно сказываются на здоровье человека: приводят к гормональным нарушениям, сахарному диабету второго типа, ожирению, а также повышают риск некоторых видов рака.

ПФАС активно применяют, например, в производстве тефлона, который преимущественно используется для изготовления электроники и в меньшей степени — посуды. Согласно недавнему исследованию, уровень «вечных химикатов» превысил опасные значения в 15 тысячах точек Земли.

Специалисты из Научно-технического университета Китая и Нанкинского технологического университета (оба — в Китае) применили катализатор, который активируется светом, и разрушили связи углерод-фтор, которые обеспечивают стойкость «вечных химикатов». Описание нового метода, менее затратного по сравнению с существующими, опубликовал журнал Nature.

Использованный катализатор поглощал свет и использовал энергию для расщепления ПФАС на соли. Согласно выводам авторов исследования, именно это облегчало дальнейшую переработку. Реакции, в результате которых разрушаются прочные углерод-фтористые связи, способны протекать при относительно низких температурах — от 40°C до 60°C.

По словам ученых, обнаруженный подход можно считать фундаментальным достижением в органическом синтезе. Он экологичнее известных методов, но при этом эффективен и может использоваться, помимо прочего, для устранения «вечных химикатов» в составе пластмассы.

«Нам нужно сделать эту технологию более практичной, чтобы ее можно было использовать в воде или почве — в местах, где обнаружены ПФАС. Важно, чтобы химия, которую мы демонстрируем, была полезна и в этих условиях», — подытожили авторы статьи.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Полина Меньшова
Журналист, преподаватель НИУ ВШЭ, главный редактор медиа о русском языке «Изборник». Специализируется на популяризации лингвистики, психологии, нейробиологии и медицины.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

23 сентября, 13:37
Александр Березин

Слухи о том, что автор Декларации независимости США Томас Джефферсон состоял в связи с его рабыней-квартеронкой, ходили с 1790-х годов. Но данные ДНК-анализа 1998 года не оказались достаточно полными, чтобы признать их достоверными. Полногеномный анализ ДНК Джефферсона наконец закрыл вопрос: он вступил в связь с девушкой (согласно письменным источникам, ей тогда было менее 16 лет) и был отцом всех ее детей. Автор утверждения из Декларации независимости «Все люди сотворены равными... им даны их Творцом некоторые неотъемлемые права, в числе которых находятся — жизнь, свобода» так и не дал ей свободу.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

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.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Подобного рода фторированные соединения российские химики фотокатализом уничтожили с помощью света задолго до этого и намного дешевле: Prospects for Using Photocatalytic Air Cleaning Technology to Provide Safety of Sevoflurane Application to Parturition Anesthesia in Obstetric Hospitals. High Energy Chem 52, 360–363 (2018). https://doi.org/10.1134/S0018143918040033