在过去的几年中，关于所谓的“永远”化学物质对我们的健康和更广泛的环境所产生的有毒影响的报道越来越令人担忧。这很难吞咽，但是现在这个令人担忧的故事中有一点光线。研究人员开发了一种解决方案，该解决方案将这些物质从水中清除，然后将其转化为有价值的石墨烯。
“永远的化学物质”是均和多氟化烷基物质（PFA）的通用名称，它们是一组合成化合物，它们在许多常见的家用物品中都发现。自1950年代以来，这些化合物就因其水和耐污渍的特性而闻名。因此，它们已被用作无数物体的涂料，包括锅炉和锅，衣服，粘合剂，食物包装，烹饪表面，家具，电线，甚至是消防泡沫。它们也可以在据说可生物降解的物体中发现，例如纸。
PFA从在环境中的长期存在和消耗它们的生物体中赢得了通用名称 - 从本质上讲，PFAS不会自然地分解，这意味着它们在使用后可以持续数百年。科学家越来越多地意识到这些永远的化学物质对人体构成的危险，因为它们与各种不良健康结果有关，包括癌症和免疫系统中断。
您可以想象，对这些问题的越来越多的意识促使他们更需要处理它们，但是传统的PFA处置方法是昂贵且能源较密集的。它们通常还会创建二次污染物作为副产品。但是，得克萨斯州休斯顿莱斯大学的研究人员开发了一种克服这些问题的新方法。
“我们的方法不仅破坏了这些危险的化学物质；它变成了有价值的东西，” TT和WF Chao化学教授和材料科学和纳米工程学教授詹姆斯·托尔（James Tour）在陈述。
“通过将用过的碳升级为石墨烯，我们创建了一个过程，不仅在环境上有利于环境，而且在经济上也可行，有助于抵消补救成本。”
旅游，研究生Phlecia苏格兰和同事在其创新方法中使用了Flash Joule Heating（FJH）。他们将颗粒活性碳（GAC）结合在一起，含有PFA和矿化剂，例如钠和钙盐，然后用高压将其击倒，以在不到一秒钟的时间内产生超过3,000摄氏度（5432 Fahrenheit）的温度。强烈的热量破坏了永远化学物质中稳定的碳氟键，将其转化为惰性和无毒的氟化物盐。同时，GAC被升级为石墨烯，石墨烯是一种高度有价值的材料，用于电子和结构。
根据研究人员的说法，他们的技术产生了超过96％的屈光效率，并消除了全氟辛酸（PFOA），这是最常见的PFAS污染物之一。
重要的是，测试证实，该过程产生了不可检测的挥发性有机氟化物，这是传统PFA处理中常见的有害副产品。该反应似乎还消除了与传统处置方法相关的二级废物，例如焚化或向垃圾填埋场添加碳。
苏格兰补充说：“这种双重用法是一种改变游戏规则的人。” “它将浪费转化为一种资源，同时为紧急环境问题提供了可扩展的，具有成本效益的解决方案。”
这种新方法可能对处理有毒的永远的化学物质具有重要意义，超出了PFOA和全氟辛烷磺酸的处理，这是两个研究最多的PFA。该技术甚至适用于最困难的PFAS类型-TeflonR。该方法产生的高温可能会降解各种这些化学物质，从而为水处理和废物处理提供了新的解决方案。
此外，FJH方法还可以量身定制，以生产其他有价值的材料，例如碳纳米管和纳米木梁，从而增加了其多功能性和经济强度。
苏格兰解释说：“凭借其净成本为零，可伸缩性和环境收益的承诺，我们的方法代表了与永远的化学物质斗争的一步。” “随着对PFA污染的担忧不断增长，这一突破为保护水质和保护全球公共卫生提供了希望。”
该论文发表在自然水。
