وتوصل كيميائيون في الولايات المتحدة والصين نُشرت أبحاثهم في مجلة "ساينس" إلى ابتكار هذه التقنية التي تتطلب درجات حرارة منخفضة نسبياً وما يسمى كواشف شائعة ، ما يوفر حلاً محتملاً لمشكلة تعانيها البيئة على الدوام.
وتتسم المواد المشبعة بالفلوروالكيل والبولي فلوروالكيل (PFAS) والتي ظهرت في أربعينات القرن المنصرم وتوجد في التغليف والشامبو والمقالي غير اللاصقة وحتى في مستحضرات الماكياج، بـأنها تتحلل ببطء شديد.
ومع الوقت ، انتشرت هذه الملوثات في البيئة، سواء في المياه أو التربة أو الهواء أو المياه الجوفية أو البحيرات أو الأنهار.
وأظهرت دراسة سويدية الأسبوع الفائت أن مياه الأمطار غير صالحة للشرب في كل مكان على الأرض بسبب ارتفاع مستوى المواد المشبعة بالفلوروالكيل والبولي فلوروالكيل فيها.
وأشارت بعض الدراسات إلى أن التعرض للمواد المشبعة بالفلوروالكيل والبولي فلوروالكيل يمكن ان يؤثر سلباً على الخصوبة ونمو الجنين. وقد يؤدي أيضاً إلى زيادة مخاطر الإصابة بالسمنة أو بعض أنواع السرطان (سرطان البروستات والكلى والخصيتين) وزيادة مستويات الكوليسترول.
وتتطلب الأساليب الحالية للحدّ من هذه الملوثات علاجات قوية ، كالحرق بدرجة حرارة عالية جداً أو التشعيع بالموجات فوق الصوتية.
وتعود طبيعة الملوّثات غير القابلة تقريباً للتدمير إلى روابط الكربون والفلور الطويلة التي تتكون منها، وهي من بين أقوى الروابط في الكيمياء العضوية.
إلا أن الباحثين تمكنوا من تحديد نقطة ضعف في بعض أنواع المواد المشبعة بالفلوروالكيل والبولي فلوروالكيل، إذ يمكن استهداف مجموعة من ذرات الأكسجين في أحد طرفي جزيئها بواسطة مذيب وكاشف شائع عند متوسط درجات حرارة تتراوح بين 80 و120 درجة مئوية.
وشرح ويليام ديشتيل من جامعة "نورث وسترن" الذي شارك في إعداد الدراسة أن "هذا يتسبب عندما يحصل بانهيار الجزيء بأكمله في سلسلة من التفاعلات المتشابكة".
واستخدم العلماء أيضاً طرقاً حسابية قوية لرسم خريطة لميكانيكا الكم وراء هذه التفاعلات الكيميائية. ومن شأن هذه الأبحاث أن تساهم في تحسين الطريقة.
وركزت الدراسة الحالية على عشر مواد مشبعة بالفلوروالكيل والبولي فلوروالكيل، من بينها ملوث رئيسي يسمى "جنكس" GenX ، هو الذي لوث نهر كيب فير في ولاية كارولاينا الشمالية الأمريكية.
لكنّ هيئة حماية البيئة الأمريكية أشارت إلى أن ثمة أكثر من 12 الف "مادة كيميائية أبدية".
وأوضح ويليام ديشتيل أن "أنواعاً أخرى (من المواد المشبعة بالفلوروالكيل والبولي فلوروالكيل) ليس لها نقطة الضعف نفسها، بل لكل منها تلك الخاصة به، وإذا تمكنا من التعرف على (نقاط الضعف هذه)، فسنتوصل إلى كيفية تفعيله لتدميره".
وتتسم المواد المشبعة بالفلوروالكيل والبولي فلوروالكيل (PFAS) والتي ظهرت في أربعينات القرن المنصرم وتوجد في التغليف والشامبو والمقالي غير اللاصقة وحتى في مستحضرات الماكياج، بـأنها تتحلل ببطء شديد.
ومع الوقت ، انتشرت هذه الملوثات في البيئة، سواء في المياه أو التربة أو الهواء أو المياه الجوفية أو البحيرات أو الأنهار.
وأظهرت دراسة سويدية الأسبوع الفائت أن مياه الأمطار غير صالحة للشرب في كل مكان على الأرض بسبب ارتفاع مستوى المواد المشبعة بالفلوروالكيل والبولي فلوروالكيل فيها.
وأشارت بعض الدراسات إلى أن التعرض للمواد المشبعة بالفلوروالكيل والبولي فلوروالكيل يمكن ان يؤثر سلباً على الخصوبة ونمو الجنين. وقد يؤدي أيضاً إلى زيادة مخاطر الإصابة بالسمنة أو بعض أنواع السرطان (سرطان البروستات والكلى والخصيتين) وزيادة مستويات الكوليسترول.
وتتطلب الأساليب الحالية للحدّ من هذه الملوثات علاجات قوية ، كالحرق بدرجة حرارة عالية جداً أو التشعيع بالموجات فوق الصوتية.
وتعود طبيعة الملوّثات غير القابلة تقريباً للتدمير إلى روابط الكربون والفلور الطويلة التي تتكون منها، وهي من بين أقوى الروابط في الكيمياء العضوية.
إلا أن الباحثين تمكنوا من تحديد نقطة ضعف في بعض أنواع المواد المشبعة بالفلوروالكيل والبولي فلوروالكيل، إذ يمكن استهداف مجموعة من ذرات الأكسجين في أحد طرفي جزيئها بواسطة مذيب وكاشف شائع عند متوسط درجات حرارة تتراوح بين 80 و120 درجة مئوية.
وشرح ويليام ديشتيل من جامعة "نورث وسترن" الذي شارك في إعداد الدراسة أن "هذا يتسبب عندما يحصل بانهيار الجزيء بأكمله في سلسلة من التفاعلات المتشابكة".
واستخدم العلماء أيضاً طرقاً حسابية قوية لرسم خريطة لميكانيكا الكم وراء هذه التفاعلات الكيميائية. ومن شأن هذه الأبحاث أن تساهم في تحسين الطريقة.
وركزت الدراسة الحالية على عشر مواد مشبعة بالفلوروالكيل والبولي فلوروالكيل، من بينها ملوث رئيسي يسمى "جنكس" GenX ، هو الذي لوث نهر كيب فير في ولاية كارولاينا الشمالية الأمريكية.
لكنّ هيئة حماية البيئة الأمريكية أشارت إلى أن ثمة أكثر من 12 الف "مادة كيميائية أبدية".
وأوضح ويليام ديشتيل أن "أنواعاً أخرى (من المواد المشبعة بالفلوروالكيل والبولي فلوروالكيل) ليس لها نقطة الضعف نفسها، بل لكل منها تلك الخاصة به، وإذا تمكنا من التعرف على (نقاط الضعف هذه)، فسنتوصل إلى كيفية تفعيله لتدميره".
