자석을 사용하여 30초 만에 "영원한 화학 물질"에서 물을 정화했습니다.

퀸즈랜드 대학교와 호주 생명공학 및 나노기술 연구소의 화학자들이 개발한

“영원한 화학물질”로부터 물을 정화하는 새로운 방법.계면활성제로 오염된 물에 특수 용액을 첨가하면 독성 원소가 자성 입자로 변환됩니다. 생성된 혼합물은 일반 자석을 사용하여 쉽게 청소할 수 있습니다.

그 방법의 비밀은 특별한 솔루션에 있는데,화학자들에 의해 개발되었습니다. 여기에는 자성 불소 함유 고분자 흡착제라고 불리는 물질이 포함되어 있습니다. 이들 입자는 한편으로는 자성을 가지며, 다른 한편으로는 조성물에 퍼플루오로폴리에테르 및 양이온성 그룹이 존재하는 것을 비롯한 화학 구조로 인해 다계면활성제와 적극적으로 상호작용합니다.


자석을 사용하여 다중계면활성제로부터 물을 정제합니다. 비디오: 호주 생명공학 및 나노기술 연구소

오염된 용액에 흡착제를 첨가하면"영원한 화학 물질"은 FPAS에 결합합니다. 이러한 복잡한 입자는 모든 자기장에 의해 쉽고 빠르게 제거될 수 있습니다. 일련의 테스트에서 과학자들은 새로운 방법이 가장 제거하기 어려운 물질 중 하나인 GenX의 99% 이상을 포함하여 가장 알려진 유형의 계면활성제의 95% 이상을 30초 안에 제거한다는 것을 보여주었습니다.

불소계면활성제(영어로, per-및 polyfluoroalkyl 물질, PFAS)는 매우 강한 불소-탄소 결합을 가진 화학 물질의 한 종류입니다. 1940년대부터 이 물질은 특수한 발수성 및 기름기 방지 특성으로 인해 전 세계적으로 산업 생산에 활발히 사용되었습니다. FPAS의 단점은 자연 조건에서 실제로 분해되지 않기 때문에 이러한 입자가 토양에 남아 물을 오염시킨다는 것입니다.

새로운 방법을 사용하여 정제된 FPAS의 유형(a), 장치 작동(b) 및 정제 효율(c). 이미지: Xiao Tan 외, Angewandte Chemie

지난 수십 년 동안 주변의 화학자들은세계는 FPAS의 다양한 수질 정화 및 인공 파괴 방법을 만들기 위해 노력하고 있습니다. 불행하게도 대부분은 길거나 비싸고 에너지 집약적입니다. 이 논문의 저자는 자기 솔루션이 효과적인 대안을 제공한다고 믿습니다. 이 경우 세척은 다른 기술보다 훨씬 빠르며 반응을 시작하는 데 에너지가 필요하지 않습니다.

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표지 이미지: 퀸즐랜드 대학교