Екологія

Вічні хімікати під дією світла розклалися за одну ніч

Хіміки з Університету Ріцумейкан в Японії розробили технологію, яка працює за кімнатної температури та відновлює компоненти для повторного використання, забезпечуючи швидкий розклад “вічних” хімікатів.

“Вічні” хімікати, або фторвмісні поверхнево-активні речовини (ФПАВ), характеризуються високою стабільністю і стійкістю до води і тепла завдяки міцним зв’язкам вуглецю з фтором. Ці зв’язки роблять ФПАВ ідеальними для застосування у виробництві антипригарного посуду, водовідштовхувального одягу та інших продуктів, але водночас ускладнюють їх переробку.

Японські хіміки використали напівпровідникові нанокристали сульфіду кадмію (CdS), леговані міддю, для розкладання ФПАВ. Нанокристали помістили у водний розчин триетаноламіну разом з ФПАВ і піддали дії світлодіодного світла з довжиною хвилі 405 нм. У результаті нанокристали збуджувалися і притягували молекули ФПАВ, одночасно генеруючи електрони, які видаляли іони фтору з молекул, руйнуючи міцні зв’язки між фтором і вуглецем.

Технологія переробки. Зображення: Arima et al.

За результатами випробувань, за вісім годин метод повністю розкладав перфтороктансульфонат, а за 24 години — на 81% розкладав Нафіон. Процес відбувався за температури розчину лише 38°C, що значно нижче, ніж традиційно необхідні 400°C. Крім того, метод дозволив відновити іони фтору для повторного використання у промисловості.

Ця технологія відкриває нові можливості для ефективного і екологічного перероблення “вічних” хімікатів, які раніше були практично неможливі для розкладання. Завдяки цьому методу можна значно зменшити негативний вплив таких речовин на навколишнє середовище та забезпечити повторне використання цінних компонентів.

Back to top button