طور فريق بحثي دولي بقيادة جامعة باث البريطانية محفزاً كربونياً جديداً، يمكنه استخدام ضوء الشمس لتحلل المواد الكيميائية الكاملة والمتعددة الفلور والألكيل (PFAS) المنتشرة في البيئة. نشرت هذه النتائج مؤخراً في مجلة RSC Advances، مما يوفر خططاً تكنولوجية جديدة للكشف عن هذه "المواد الكيميائية الدائمة" وإزالتها.

تُستخدم PFAS على نطاق واسع في الملابس المقاومة للماء والمستحضرات التجميلية بسبب استقرارها الكيميائي الشديد، لكنها لا تتحلل طبيعياً، وتتراكم لفترات طويلة في الجسم البشري والبيئة. جمع فريق البحث محفزاً قائماً على نيتريد الكربون مع بوليمر مسامي يُدعى PIM-1، حيث يثري البوليمر جزيئات PFAS، ويقوم المحفز بتحليلها تحت الضوء إلى ثاني أكسيد الكربون والفلوريد.

قاد الدراسة أستاذ الكيمياء في جامعة باث فرانك ماركن، وشملت المؤسسات المشاركة جامعة ساو باولو البرازيلية، جامعة إدنبرة، وجامعة سوانزي. كانت المؤلفة الأولى للورقة فيرناندا كول مارتينز مشاركة في المشروع أثناء تدريبها في جامعة باث، وقالت: "تُستخدم PFAS في العديد من المنتجات من الملابس المقاومة للماء إلى أحمر الشفاه، لكنها تتراكم في الجسم البشري والبيئة. يجمع مشروعنا محفزاً كربونياً سهل التصنيع مع PIM-1، مما يحسن كفاءة تحلل PFAS."

يعمل المحفز جيداً في ظروف pH محايدة، مما يناسبه للبيئات الطبيعية. بالإضافة إلى تحلل PFAS، يمكن لهذه التكنولوجيا الكشف عن مناطق التلوث بالمواد الكيميائية الدائمة من خلال كشف الفلوريد المفرج عنه. أشار البروفيسور ماركن: "الكشف عن PFAS حالياً صعب للغاية، ويتطلب معدات باهظة الثمن في مختبرات متخصصة. نأمل أن تُستخدم هذه التكنولوجيا في المستقبل لأجهزة استشعار محمولة، للكشف عن المناطق ذات المحتوى العالي من PFAS في البيئة خارج المختبر."

حالياً، لا تزال التكنولوجيا في مرحلة النموذج الأولي، ويبحث فريق البحث عن شركاء صناعيين لتوسيع نطاق الإنتاج.