Ilmuwan mengubah 'bahan kimia selamanya' dalam air menjadi fluoride dengan proses baru
Para ilmuwan telah mengembangkan metode baru untuk memecah “bahan kimia selamanya” yang berbahaya dengan mengeksposnya pada bahan yang diaktifkan sinar matahari.
Zat perfluoroalkyl dan polyfluoroalkyl (Pfas) adalah bahan kimia yang ditemukan di banyak produk rumah tanggatermasuk peralatan masak, kosmetik, benang gigi dan pakaian tahan air. Sesuai dengan nama panggilan mereka, bahan kimia membutuhkan waktu ribuan tahun untuk mogok, memungkinkan mereka untuk menumpuk di lingkungan dan tubuh kita.
PFAS telah digunakan sejak tahun 1940 -an. Awalnya, mereka dihargai karena sifat antilengket mereka, tetapi sekarang mereka terkait dengan sejumlah Dampak Kesehatantermasuk peningkatan risiko Penyakit autoimun, Gangguan Perkembangan, berkurangnya kesuburan Dan kanker pada manusia. Ini telah menyebabkan beberapa PFA dilarang. Tetapi dengan hampir 15.000 jenis telah diproduksi, Sekitar 98% dari populasi AS memiliki bahan kimia ini dalam darah mereka.
Sekarang, tim peneliti telah menemukan cara untuk memecah bahan kimia, mengurangi mereka menjadi komponen yang mencakup fluoride, yaitu tidak berbahaya pada dosis rendah. Mereka menerbitkan temuan mereka 25 Juli di jurnal Kecil.
“Kontaminasi PFAS terus menimbulkan risiko kesehatan global, dan penelitian ini merupakan langkah penting menuju komunitas yang lebih aman dan ekosistem yang lebih bersih,” peneliti utama Cameron Shearerseorang ilmuwan material di University of Adelaide di Australia, kata dalam sebuah pernyataan.
PFAS berutang ketekunan mereka pada ikatan kimianya yang kuat; Mereka terdiri dari kepala (sering kali molekul oksigen bermuatan) yang terkait dengan ekor karbon Dan fluor atom. Agar PFA terdegradasi, ikatan ini harus rusak – tetapi proses ini sangat sulit untuk dicapai dengan menggunakan metode tradisional.
“Banyak kontaminan air terdegradasi dengan menambahkan bahan kimia reaktif yang berikatan dengan karbon,” kata Shearer. “Namun, dalam molekul PFAS, atom karbon dilindungi sedemikian rupa sehingga membuat proses ini hampir tidak mungkin.”
Dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti telah mengembangkan metode untuk memecah PFA menggunakan bahan yang disebut fotokatalis, yang menyerap cahaya insiden untuk mempercepat reaksi kimia. Para ilmuwan di balik penelitian baru ini beralih ke bahan fotokatalitik yang disebut Cadmium Indium Sulfide, yang dikenal karena kemampuannya untuk melepaskan spesies oksigen reaktif – atau radikal bebas – setelah terpapar cahaya yang terlihat.
Setelah mencampur materi dengan satu PFA umum yang disebut perfluorooctane sulfonate (PFOS), para peneliti menyaksikan fotokatalis menyerap cahaya untuk menghasilkan radikal bebas yang menyerang atom fluorin dalam ikatan.
Dalam kondisi yang dioptimalkan, ini menyebabkan “kerusakan total” sekitar 99% dari molekul PFOS. Produk sampingan adalah komponen yang menurut para ilmuwan dapat diisolasi dan digunakan untuk membuat pasta gigi dan aditif pupuk.
“Bahan-bahan yang telah kami kembangkan melalui penelitian kami dapat digunakan sebagai bagian dari rantai perawatan PFAS yang pertama kali menangkap dan memusatkan PFA dalam air, yang kemudian dapat terdegradasi melalui paparan bahan yang diaktifkan cahaya kami,” kata Shearer. “Kami berencana untuk membangun penelitian ini melalui pekerjaan kami yang berkelanjutan meningkatkan stabilitas bahan sebelum dapat diterapkan pada sistem skala besar.”
