באוגוסט, כימאים הודיעו כי הם יכולים לעשות את מה שנראה זה מכבר בלתי אפשרי: לפרק כמה מהמזהמים האורגניים העמידים ביותר בתנאים מתונים. חומרים פרא- ופוליפלואורואלקיל (PFAS), המכונים לעתים קרובות כימיקלים לנצח, מצטברים בסביבה ובגופנו בקצב מדאיג. עמידותם, המקורה בקשר פחמן-פלואור שקשה לשבור, הופכת את PFAS לשימושיים במיוחד כציפויים עמידים למים וללא הידבקות וקצף כיבוי אש, אך משמעות הדבר היא שהכימיקלים נשארים קיימים במשך מאות שנים. חלק מחברי סוג גדול זה של תרכובות ידועים כרעילים.
הצוות, בראשות הכימאי ויליאם דיכטל מאוניברסיטת נורת'ווסטרן והסטודנטית לתואר שני דאז בריטני טראנג, מצא חולשה בחומצות קרבוקסיליות פרפלואורואלקיל ובכימיקל GenX, שהוא חלק מקטגוריה אחרת של PFAS. חימום התרכובות בממס מסיר את קבוצת החומצות הקרבוקסיליות של הכימיקלים; הוספת נתרן הידרוקסיד עושה את שאר העבודה, ומשאירה מאחור יוני פלואוריד ומולקולות אורגניות שפירות יחסית. שבירת קשר C-F החזק ביותר יכולה להתבצע בטמפרטורה של 120 מעלות צלזיוס בלבד (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abm8868). המדענים מקווים לבחון את השיטה כנגד סוגים אחרים של PFAS.
לפני עבודה זו, האסטרטגיות הטובות ביותר לתיקון PFAS היו או לבודד את התרכובות או לפרק אותן בטמפרטורות גבוהות במיוחד תוך שימוש בכמויות גדולות של אנרגיה - דבר שאולי אפילו לא יהיה יעיל לחלוטין, אומרת ג'ניפר פאוסט, כימאית במכללת ווסטר. "זו הסיבה שתהליך זה בטמפרטורה נמוכה הוא באמת מבטיח", היא אומרת.
שיטת פירוק חדשה זו התקבלה בברכה במיוחד בהקשר של ממצאים אחרים משנת 2022 בנוגע ל-PFAS. באוגוסט, חוקרים מאוניברסיטת שטוקהולם בראשות איאן קאזינס דיווחו כי מי גשמים ברחבי העולם מכילים רמות חומצה פרפלואורואוקטנואית (PFOA) העולות על הרמה המומלצת של הסוכנות להגנת הסביבה של ארה"ב עבור כימיקל זה במי שתייה (Environ. Sci. Technol. 2022, DOI: 10.1021/acs.est.2c02765). המחקר מצא רמות גבוהות של PFAS אחרים גם במי גשמים.
"PFOA ו-PFOS [חומצה פרפלואורואוקטןסולפונית] אינם מיוצרים כבר עשרות שנים, כך שזה מראה עד כמה הם עמידים", אומרת פאוסט. "לא חשבתי שיהיה כל כך הרבה". עבודתה של קאזינס, היא אומרת, "היא באמת קצה הקרחון". פאוסט מצאה סוגים חדשים יותר של PFAS - כאלה שאינם מנוטרים באופן שגרתי על ידי ה-EPA - במי גשמים בארה"ב בריכוזים גבוהים יותר מאשר תרכובות מדור קודם אלה (Environ. Sci.: Processes Impacts 2022, DOI: 10.1039/d2em00349j).
זמן פרסום: 19 בדצמבר 2022