Пер- и полифторалкильные вещества (ПФАС) обладают водоотталкивающими свойствами, выпускаются с середины прошлого века и активно применяются в производстве тканей, посуды, пищевой упаковки, стройматериалов и средств по уходу за мебелью. Однако в последнее время стали появляться исследования, связывающие ПФАС с такими заболеваниями, как диабет, бесплодие, гипотиреоз, рак почек и печени. Более того, за годы использования это стойкое вещество распространилось повсюду. Недавний анализ дождевой воды по всему миру показал, что уровень ПФАС превосходит рекомендованный даже в образцах, взятых в Антарктиде и на Тибетском плато.
Высокая стабильность веществ группы ПФАС объясняется их молекулярной структурой — они состоят в основном из связей углерода и фтора, самых крепких в органической химии. Но ученым из Северо-Западного университета удалось обнаружить слабое место этой молекулы, пишет New Atlas. Оно находится в головной группе, где часто бывают расположены атомы кислорода.
Исследователи нагрели образцы ПФАС до температуры 80–120 °C в растворе диметилсульфоксида и гидроксида натрия в качестве реагента. И смогли «обезглавить» молекулу, лишив ее головной структуры. Остался только химически активный хвост, который последовательно распался.
«Это спровоцировало все последующие реакции, началось отделение атомов фтора с формированием фторида, самой безвредной формы фтора, — сказал Уильям Дичтель, главный автор статьи. — Хотя связи углерода и фтора сверхпрочные, эта заряженная головная группа — их ахиллесова пята».
Задействовав этот метод, исследователи с успехом разрушили 10 различных видов ПФАС, включая перфтороктановую кислоту и вызывающее больше всего проблем вещество GenX, распались на 100% за 24 часа.
Ученые продолжат испытания разработанного ими метода с другими видами ПФАС, которых тысячи.
В исследовании, опубликованном весной этого года, авторы анализировали перфторированные химические вещества или PFAS, которые, как считается, после контакта навсегда остаются в организме человека. Оказалось, что регулярная сдача крови убирает до 30% этих веществ из организма.
