เว็บตรงส่วนผสมราคาถูกทั่วไปสามารถทำลาย ‘สารเคมีถาวร’ บางชนิดได้

สารเปอร์ฟลูออโรอัลคิลและโพลีฟลูออโรอัลคิลหรือที่เรียกว่า เว็บตรงPFAS พบได้ในกระทะที่ไม่เคลือบน้ำ ผ้ากันน้ำ และบรรจุภัณฑ์อาหารและสารเหล่านี้มีอยู่ทั่วไปในสิ่งแวดล้อม มีชื่อเล่นว่าสารเคมีตลอดกาลสำหรับความสามารถในการเกาะติดและไม่พังทลาย ส่วนหนึ่งเป็นเพราะ PFAS มีพันธะที่แข็งแกร่งมากระหว่างอะตอมของคาร์บอนและฟลูออรีน ( SN: 6/4/19 ) ทีมวิจัยรายงานในScience เมื่อวันที่ 19 สิงหาคม โดยใช้ความร้อนเพียงเล็กน้อยและสารประกอบทั่วไปสองชนิด งานนี้สามารถช่วยปูทางสำหรับกระบวนการทำลายสารเคมีถาวรบางชนิดในเชิงพาณิชย์ เช่น บำบัดน้ำเสีย

“ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับการย่อยสลายของวัสดุเป็นสิ่งที่สำคัญ

ที่สุดเพียงอย่างเดียวจากการศึกษาครั้งนี้” นักเคมีอินทรีย์ William Dichtel กล่าวในการแถลงข่าววันที่ 16 สิงหาคม

ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์บางคนพบวิธีที่ค่อนข้างง่ายในการทำลาย PFAS ที่เลือกวิธีการย่อยสลายส่วนใหญ่ต้องใช้กระบวนการที่รุนแรงและใช้พลังงานมากโดยใช้แรงดันที่รุนแรง ในบางกรณีมากกว่า 22 เมกะปาสคาล หรืออุณหภูมิที่สูงมาก บางครั้งอาจสูงถึง 1,000⁰ องศาเซลเซียส เพื่อทำลายสารเคมี พันธบัตร(SN: 6/3/22) .

Dichtel จาก Northwestern University ในเมือง Evanston รัฐอิลลินอยส์ และทีมของเขาได้ทดลองกับสารสองชนิดที่พบในเกือบทุกตู้ห้องปฏิบัติการเคมี ได้แก่ โซเดียมไฮดรอกไซด์หรือที่เรียกว่าน้ำด่าง และตัวทำละลายที่เรียกว่าไดเมทิลซัลฟอกไซด์หรือ DMSO ทีมงานทำงานเฉพาะกับกลุ่มสารเคมีถาวรที่เรียกว่า PFCAs ซึ่งมีกรดคาร์บอกซิลิกและประกอบด้วย PFAS ในปริมาณมาก สารเคมีถาวรบางชนิดเหล่านี้พบได้ในเสื้อผ้าที่กันน้ำ

เมื่อทีมรวม PFCA กับน้ำด่างและ DMSO ที่อุณหภูมิ 120⁰ C 

และไม่ต้องการแรงดันเพิ่มเติม กรดคาร์บอกซิลิกจะหลุดออกจากสารเคมีและกลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ในกระบวนการที่เรียกว่าดีคาร์บอกซิเลชัน สิ่งที่เกิดขึ้นต่อไปเป็นสิ่งที่ไม่คาดฝัน Dichtel กล่าว การสูญเสียกรดนำไปสู่กระบวนการที่ทำให้ “โมเลกุลทั้งหมดกระจุยในปฏิกิริยาที่ซับซ้อน” น้ำตกนี้เกี่ยวข้องกับขั้นตอนที่ย่อยสลายสารเคมีที่เหลือให้เป็นฟลูออไรด์ไอออนและผลิตภัณฑ์ที่มีคาร์บอนที่มีขนาดเล็กลง โดยแทบไม่มีผลิตภัณฑ์พลอยได้ที่เป็นอันตรายเหลืออยู่เลย .

Chris Sales วิศวกรสิ่งแวดล้อมจาก Drexel University ในฟิลาเดลเฟียกล่าวว่า “เป็นวิธีที่เรียบร้อย แตกต่างจากวิธีอื่นๆ ที่เคยทดลองมาแล้ว” กล่าว “คำถามที่ใหญ่ที่สุดคือ สิ่งนี้สามารถปรับเปลี่ยนและขยายขนาดได้อย่างไร” Northwestern ได้ยื่นจดสิทธิบัตรชั่วคราวในนามของนักวิจัย

การทำความเข้าใจกลไกนี้เป็นเพียงขั้นตอนเดียวในการกำจัดสารเคมีอย่างถาวร ทีมงานของ Dichtel กล่าว และจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม: มี PFAS ประเภทอื่นๆ ที่ต้องการโซลูชันของตนเอง กระบวนการนี้ใช้ไม่ได้ผลเพื่อจัดการกับ PFAS ในสิ่งแวดล้อม เนื่องจากต้องใช้สารเคมีในปริมาณมาก แต่วันหนึ่งอาจนำไปใช้ในโรงบำบัดน้ำเสีย ที่ซึ่งสารมลพิษสามารถกรองออกจากน้ำได้ เข้มข้นและสลายตัวเว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง