ПОСТАВЩИКИ МАШИН
И ОБОРУДОВАНИЯ

Учёные нашли способ бороться с одним из самых коварных видов загрязнения — так называемыми «вечными химикатами». Международная команда исследователей под руководством Университета Бата создала фотокатализатор на основе углерода: под действием солнечного света он расщепляет опасные вещества на менее вредные компоненты.

Что такое «вечные химикаты»?

Речь идёт о пер‐ и полифторалкильных веществах (ПФАС / PFAS) — соединениях, которые широко используются в повседневной жизни:

• в антипригарной посуде;
• в водонепроницаемых тканях;
• в косметике (включая губную помаду);
• во многих промышленных товарах.

Их главное преимущество — исключительная химическая стабильность. Но именно эта особенность делает их угрозой для экологии: ПФАС не разлагаются естественным путём и накапливаются:

• в водных системах;
• в почве;
• в пищевой цепочке;
• в организме человека.

Исследования показывают, что некоторые виды ПФАС могут повышать риск развития рака и вызывать другие проблемы со здоровьем.

Как работает новое решение?

Учёные объединили два компонента: нитрид углерода — основа фотокатализатора и полимер PIM‐1 — микропористый материал, который «захватывает» молекулы ПФАС и удерживает их рядом с катализатором.
Под воздействием солнечного света система запускает процесс разложения. В результате «вечные химикаты» превращаются в:

• углекислый газ;
• фторид — вещество, которое содержится в зубной пасте и гораздо менее устойчиво, чем ПФАС.

Ключевые преимущества технологии:

• работает при нейтральном уровне pH — то есть подходит для природных водных систем;
• использует солнечную энергию вместо высоких температур или агрессивных химикатов;
• потенциально энергоэффективна и экологична при масштабировании.

Кто стоит за открытием?

В проекте участвовали учёные из:

• Университета Бата (Великобритания) — координатор исследования;
• Университета Сан‐Паулу (Бразилия);
• Эдинбургского университета (Шотландия);
• Университета Суонси (Уэльс).

Доктор Фернанда К. О. Л. Мартинс, первый автор статьи, работала над проектом в течение шести месяцев в Университете Бата в рамках обучения в аспирантуре Университета Сан‐Паулу. Она отмечает:
«ПФАС используются во множестве продуктов — от водонепроницаемой одежды до косметики. Со временем они накапливаются в организме и окружающей среде, оказывая токсическое воздействие. Мы объединили простой в изготовлении катализатор на основе углерода с полимером PIM‐1, чтобы повысить эффективность разложения ПФАС, особенно при нейтральном pH, который характерен для природных условий».

 Профессор Фрэнк Маркен (Университет Бата, Институт устойчивого развития и изменения климата) добавляет:
«Сегодня обнаружить ПФАС очень сложно — нужны дорогостоящее оборудование и специализированные лаборатории. Мы надеемся, что наша технология станет основой для простого портативного датчика, который можно будет использовать прямо на местности, например, чтобы выявить зоны с повышенным содержанием этих веществ».

Дополнительные возможности: датчики на основе той же химии

Исследователи обнаружили неожиданный бонус: в процессе разложения ПФАС выделяется фтор. Это натолкнуло команду на идею создать переносной датчик, который будет измерять уровень фтора как

• показатель загрязнения ПФАС. Такой прибор:
• позволит быстро выявлять опасные зоны;
• не потребует сложной лаборатории;
• может стать недорогим инструментом мониторинга для сообществ, столкнувшихся с загрязнением.

Что дальше?

Сейчас технология находится на стадии прототипа. Команда активно ищет промышленных партнёров, чтобы:

• масштабировать производство катализатора;
• оптимизировать его для реальных условий;
• довести до практического применения — как для очистки, так и для мониторинга.

Если проект удастся реализовать, человечество получит двойной инструмент: мощное средство борьбы с «вечными химикатами» и доступную систему контроля за их распространением. Это может стать настоящим прорывом в защите окружающей среды и здоровья людей.