Учёные создали нанофильтр, удаляющий 98% токсичных «вечных химикатов» PFAS из воды

Исследователи из Университета Флиндерс разработали новый высокоэффективный метод очистки воды от стойких полифторалкильных веществ (PFAS), известных как «вечные химикаты». Загрязнение этими веществами, которые используются в промышленности и потребительских товарах, уже распространилось на грунтовые и поверхностные воды по всему миру.

Команда под руководством доктора Витольда Блоха создала специальные адсорбенты на основе наноразмерной молекулярной «клетки», которая действует как высокоселективная ловушка для PFAS. Особенно эффективна новая технология против короткоцепочечных PFAS, которые сложнее всего удалить существующими методами.

«Мы обнаружили, что наноразмерная клетка захватывает короткоцепочечные PFAS, заставляя их выгодно агрегировать внутри своей полости. Этот необычно сильный механизм связывания отличается от традиционных адсорбционных материалов», — поясняет доктор Витольд Блох.

Молекулярные клетки были внедрены в мезопористый кремнезём. Как объясняет ведущий автор исследования, аспирантка Каролин Андерссон, глубокое изучение процесса связывания на молекулярном уровне позволило создать эффективный адсорбент.

Лабораторные испытания показали, что новый материал удаляет до 98% PFAS из модельной водопроводной воды при экологически значимых концентрациях. Адсорбент также можно использовать повторно — он сохранял высокую эффективность как минимум после пяти циклов.

«Эти результаты подчёркивают его потенциал для интеграции в системы фильтрации воды для финальной очистки питьевой воды», — добавляет доктор Блох.

Исследование, опубликованное в журнале Angewandte Chemie International Edition, финансировалось грантами Австралийского исследовательского совета.