دانشمندان راهی ساده برای از بین بردن اثر ماده‌ای خطرناک کشف کردند

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری برنا، شیمیدانان در آمریکا و چین روز پنجشنبه گفتند که آنها بالاخره یک روش موفقیت آمیز برای تجزیه این ترکیبات آلاینده، به نام PFAS، با استفاده از دماهای نسبتا پایین و معرف های معمول پیدا کرده اند.

نتایج آنها در ژورنال Science منتشر شد و به طور بالقوه راه حلی برای یک منبع طولانی مدت آسیب به محیط زیست، دام و انسان ارائه می دهد.

نویسنده ارشد ویلیام دیچتل از دانشگاه نورث وسترن در یک کنفرانس خبری به خبرنگاران گفت که واقعاً به همین دلیل است که من علاقۀ زیادی به علم دارم؛ چرا که استفاده از آن سبب می‌شود تا بتوانم تأثیر مثبتی بر جهان داشته باشم.

PFAS یا مواد پر و پلی فلوروآلکیل برای اولین بار در دهه 1940 ساخته شد و اکنون در محصولات مختلفی از جمله تابه های نچسب، منسوجات مقاوم در برابر آب و فوم های اطفاء حریق یافت می شود.

با گذشت زمان، آلاینده‌ها در محیط انباشته شده و در نتیجه فرآیندهای صنعتی و از شسته شدن از طریق محل‌های دفن زباله وارد هوا، خاک، آب‌های زیرزمینی و دریاچه‌ها و رودخانه‌ها می‌شوند.

مطالعه ای که هفته گذشته توسط دانشمندان دانشگاه استکهلم منتشر شد، نشان داد که آب باران در همه جای کره زمین به دلیل آلودگی PFAS برای نوشیدن ناامن است.

قرار گرفتن در معرض مواد مزمن حتی با سطوح پایین با آسیب کبدی، کلسترول بالا، کاهش پاسخ های ایمنی، وزن کم هنگام تولد و انواع مختلفی از سرطان مرتبط است.

اگرچه مواد شیمیایی PFAS را می توان از آب فیلتر کرد، اما راه حل های خوبی برای نحوه دفع آنها پس از حذف وجود ندارد.

روش‌های کنونی برای از بین بردن PFAS به درمان‌های سختی مانند سوزاندن در دمای بسیار بالا یا تابش امواج مافوق صوت نیاز دارند.

و سوزاندن همیشه اشتباه نیست، زیرا یکی از گیاهان نیویورک هنوز هم برخی از ترکیبات را از طریق دود در هوا آزاد می کند.

تخریب ناپذیری PFAS از پیوندهای کربن-فلورید آنها ناشی می شود که یکی از قوی ترین انواع پیوندها در شیمی آلی است.

فلوئور الکترونگاتیوترین عنصر است و می خواهد الکترون به دست آورد، در حالی که کربن مشتاق به اشتراک گذاشتن آنها است.

مولکول‌های PFAS حاوی زنجیره‌های بلندی از این پیوندها هستند، اما تیم تحقیقاتی توانست یک ضعف آشکار را که در کلاس خاصی از PFAS مشترک است شناسایی کند.

در یک انتهای مولکول، گروهی از اتم‌های اکسیژن باردار وجود دارد که می‌توان با استفاده از یک حلال و معرف معمولی در دماهای ملایم 80 تا 120 درجه سانتی‌گراد، سر گروه سر را جدا کرد و یک دم واکنشی را پشت سر گذاشت.

هنگامی که این اتفاق بیفتد، دسترسی به مسیرهای ناشناخته قبلی را فراهم می کند که باعث می شود کل مولکول در مجموعه ای از واکنش های پیچیده از هم جدا شود، به Dichtel کمک می کند و در نهایت محصولات نهایی خوش خیم را تولید می کند.

بخش دوم این مطالعه شامل استفاده از روش‌های محاسباتی قدرتمند برای ترسیم مکانیک کوانتومی پشت واکنش‌های شیمیایی بود که تیم برای از بین بردن مولکول‌ها انجام داد. دانش جدید در نهایت می تواند به پیشرفت های بیشتر در این روش کمک کند.

مطالعه حاضر بر روی 10 ماده شیمیایی PFAS از جمله یک آلاینده اصلی به نام GenX متمرکز شده است که برای مثال رودخانه کیپ فیر در کارولینای شمالی را که منبع آبی برای 350000 نفر است، آلوده کرده است.

اما این فقط نوک کوه یخ را نشان می دهد، زیرا آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا بیش از 12000 ماده شیمیایی PFAS را شناسایی کرده است.

Dichtel در بیانیه ای گفت: کلاس های دیگری وجود دارند که پاشنه آشیل یکسانی ندارند، اما هر کدام نقاط ضعف خود را دارند.

اگر بتوانیم آن را شناسایی کنیم، پس می دانیم که چگونه آن را فعال کنیم تا آن را از بین ببریم.

انتهای پیام/

خبرنگار: زهرا وجدانی