Фас, нитрид бора! Ученые нашли способ обнулить PFAS

Пер- и полифторалкильные вещества или PFAS — это потенциально вредные субстанции, известные как вечные химикаты, поскольку их очень трудно уничтожить.

Один из новых методов разрушения PFAS включает в себя принудительное измельчение металлическими шариками в движущемся контейнере, но этот метод может потребовать применения коррозийных добавок. И вот теперь исследователи в журнале Американского химического общества Environmental Science & Technology Letters сообщают о новом типе добавки для «шарового измельчения», которая полностью разрушает PFAS при температуре и давлении окружающей среды.

Загрязнение твердыми PFAS — постоянная проблема для почвы вблизи мест захоронения отходов, производственных площадок и объектов, где часто используется противопожарная пена. Агентство по охране окружающей среды США рекомендует сжигание для уничтожения этих веществ, но остаются сомнения в том, что этот энергоемкий метод может эффективно предотвратить загрязнение окружающей среды.

Еще один вариант — шаровое измельчение, то есть процесс, при котором PFAS и добавки смешиваются с металлическими шариками на высокой скорости. Столкновения между шарами и добавками вызывают твердофазные реакции, которые разрушают углеродно-фтористые связи PFAS и превращают их в менее вредные продукты. Обычной добавкой для этого процесса является гидроксид калия (KOH), но он образует сложные сгустки и подвержен коррозии.

Чтобы преодолеть эти ограничения, Янг Янг и его коллеги воспользовались нитридом бора — пьезоэлектрическим материалом, который генерирует частичные электрические заряды и может принимать электроны при деформации под действием механических сил. Теперь ученые сообщают о процессе шарового измельчения, в котором нитрид бора используется в качестве некоррозионной добавки для реакции с PFAS и их разрушения.

В качестве экспериментального образца новой добавки группа исследователей измельчила два старых соединения PFAS с нитридом бора и проанализировала полученные продукты. Оптимизировав соотношение нитрида бора и PFAS, команда почти полностью удалила атомы фтора из PFAS за четыре часа при температуре и давлении окружающей среды, эффективно разрушив их.

За шесть часов с помощью этого метода также удалось разрушить 80% известных PFAS из почвы, загрязненной противопожарной пеной. В обоих экспериментах нитрид бора разлагал PFAS более эффективно, чем при использовании KOH. Дальнейшие анализы показывают, что нитрид бора принимает электроны и атомы фтора от PFAS, которые затем распадаются на фторалкильные радикалы, реагирующие с кислородом или другими радикалами с образованием в конечном итоге безвредных минералов.

Этот новый метод может открыть дверь для будущих стратегий ликвидации PFAS, основанных на механической силе, говорят исследователи.

23.01.2023


Подписаться в Telegram



Экология

Российские ученые нашли на Эльбрусе цинк и медь
Российские ученые нашли на Эльбрусе цинк и медь

Биологи изучили ледники Эльбруса, и ...

Ноша последствий изменения климата ляжет на хрупкие женские плечи
Ноша последствий изменения климата ляжет на хрупкие женские плечи

Согласно новому исследованию, опубликованному ...

Nature Geoscience: Тысячелетия тому назад Нил был совсем другим
Nature Geoscience: Тысячелетия тому назад Нил был совсем другим

Исследователи изучили, как развивалась ре...

Ученые впервые количественно оценили пробелы в удалении углерода
Ученые впервые количественно оценили пробелы в удалении углерода

Новое исследование, проведенное Университетом ...

NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата

Виноград, выращиваемый для производства в...

Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии

Исследователи из Токийского столичного ун...

Лаборатория Sandia нашла новые подсказки о потеплении в Арктике
Лаборатория Sandia нашла новые подсказки о потеплении в Арктике

Арктика, ледяная корона Земли, переживает клим...

EHP: Изменение климата может повлиять на вес детей при рождении
EHP: Изменение климата может повлиять на вес детей при рождении

Изменение климата может представлять большую о...

Natural Hazards: Смешанные леса защищают от цунами лучше монокультурных
Natural Hazards: Смешанные леса защищают от цунами лучше монокультурных

Прибрежные леса в Японии преимущественно ...

PTRSB: Эволюция может помешать людям решить проблему изменения климата
PTRSB: Эволюция может помешать людям решить проблему изменения климата

Центральные особенности эволюции человека могу...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Студент из Владивостока придумал товарные ценники на основе электронных чернил
Студент из Владивостока придумал товарные ценники на основе электронных чернил
Ученые из СПбГУТ отправились в научную экспедицию в Арктику
Ученые из СПбГУТ отправились в научную экспедицию в Арктику
Археологи СФУ нашли артефакты первых русских поселенцев Красноярска
Археологи СФУ нашли артефакты первых русских поселенцев Красноярска
Горные деревья спасаются от потепления, сползая и поднимаясь по склонам
Горные деревья спасаются от потепления, сползая и поднимаясь по склонам
Transportation Research: Выбросы абразива от поездов вызывают беспокойство
Transportation Research: Выбросы абразива от поездов вызывают беспокойство
Казанские ученые заявили, что адаптивность молочного скота важнее генетики
Казанские ученые заявили, что адаптивность молочного скота важнее генетики
Звездный магнетизм может указывать на потенциальную обитаемость экзопланеты
Звездный магнетизм может указывать на потенциальную обитаемость экзопланеты
IEEE Access: Актуатор в реабилитационных перчатках восстановит движение пальцев
IEEE Access: Актуатор в реабилитационных перчатках восстановит движение пальцев
Учёные МИСИС и ИФХЭ РАН разработали быстрый и дешёвый метод получения вольфрама
Учёные МИСИС и ИФХЭ РАН разработали быстрый и дешёвый метод получения вольфрама
Учёные предлагают контролировать москитов с помощью генетической селекции
Учёные предлагают контролировать москитов с помощью генетической селекции
Казанский студент намерен разработать умные очки в 3 раза дешевле аналогов
Казанский студент намерен разработать умные очки в 3 раза дешевле аналогов
Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита
Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита
На российском рынке труда — дефицит инженеров и конструкторов на производстве
На российском рынке труда — дефицит инженеров и конструкторов на производстве
ANZJ of Public Health: Пары сварки подвергают сварщиков риску развития рака
ANZJ of Public Health: Пары сварки подвергают сварщиков риску развития рака
Казанские ученые выяснили, что русский язык позитивнее английского
Казанские ученые выяснили, что русский язык позитивнее английского

Новости компаний, релизы

U-NOVUS 2024: технологическое развитие России немыслимо без университетов и инвестиций бизнеса в техпред
Новая "Кантиана" поможет студентам быстрее адаптироваться к калининградскому климату
40% профессионалов предпочитают работать удаленно с дачи
Около 25 млн рублей инвестиций привлек маркетплейс автозапчастей, созданный выпускниками вузов
Ученые СПбГУ: остатки самой северной древней саламандры подтвердили наличие сибирского убежища в юрский период