Az elmúlt években rengeteget lehetett hallani az örök vegyi anyagokról (PFAS), amelyek nemcsak mindenhol jelen vannak a természetben, de súlyos megbetegedéseket is okozhatnak. Nevüket onnan kapták, hogy olyan erősen kötődnek egymáshoz az anyagot alkotó atomok, hogy az a természetben csak hosszú évszázadok alatt lenne képes lebomlani. Nem csoda, hogy a kutatók mindent megtesznek annak érdekében, hogy valamilyen hatékony szűrési és semlegesítési módot találjanak ki.
Az amerikai Rice Egyetem tudósai most másféle módon közelítették meg a problémát. A szakemberek nem az anyag ártalmatlanítását, hanem annak hasznos felhasználását tűzték ki célul, amivel duplán nyerhet az ember.
A kutatók egy vizsgálat során a PFAS-t arra használták, hogy kinyerjék a lítiumot a magas sótartalmú sóoldatokból. A szakemberek úgy látják: ez az eljárás kevésbé lehet környezetszennyező, mint a mostani bányászati megoldások, ugyanakkor a lítium előállítása továbbra sem tekinthető környezetbarát megoldásnak.
Az eljárás az aktív szénnel kezdődik, amit normál esetben a PFAS kiszűrésére használnak például a vízből. Miután ez megtörtént, az aktív szenet veszélyes hulladékként kezelik. Itt jön képbe a Rice Egyetem tudósainak megoldása, akik ezt a szenet nagy sótartalmú sóoldathoz adták hozzá, így egy egyedi reakciókörnyezet jött létre, amelyben a csapdába esett fluor-anionok felszabadulhattak, és lítium-kationokhoz kötődhettek.
https://hvg.hu/tudomany/20260121_orok-vegyi-anyagok-pfa-lebontasa-akkumulatoroktol-ellesett-uj-modszer
Az eljáráshoz a kutatók nagy energiájú impulzusokkal bombázták az oldatot, ami pillanatok alatt 1000 Celsius-fok feletti hőmérsékletűre hevült. Az intenzív hő felbontja a szén-fluor kötéseket, így azok hozzá tudnak kapcsolódni a lítiumhoz.
A kutatók ezután újra felhevítették az elegyet, amelynek köszönhetően 99 százalékos tisztaságú lítiumot sikerült felfogni, a kinyerési arány pedig 82 százalékos volt.
A csapat a végterméket valódi lítium-ion akkumulátorban is tesztelte, és kiderült, ez a módszer még javította is az egységek stabilitását és teljesítményét azokhoz az egységekhez képest, ahol a lítiumot hagyományos módon bányászták ki.
A kutatók szerint a megoldás sokkal fenntarthatóbb, mint a hagyományos bányászati módszerek: ahelyett, hogy hónapokon át párologtatnák a vizet a lítium kinyeréséhez, ezzel a megoldással percek alatt elvégezhető az anyag kiszűrése. Ez nemcsak kevesebb vízfelhasználást jelent, de a PFAS-anyagok hasznosítására is megoldást nyújthat.
Eredményeiket a Nature Water című tudományos lapban publikálták.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.
