Nhựa PFAS 'vĩnh cửu' được làm sạch nhờ ánh sáng mặt trời

Các nhà khoa học Đại học Adelaide đã tạo ra vật liệu đặc biệt, kích hoạt bằng ánh sáng mặt trời, có thể phân hủy hoàn toàn 'hóa chất vĩnh cửu' PFAS.

14/08/2025 08:08

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Adelaide, Úc, đã phát triển thành công một loại vật liệu đặc biệt có khả năng sử dụng ánh sáng mặt trời để phân hủy hoàn toàn các 'hóa chất vĩnh cửu' PFAS độc hại trong nước, biến chúng thành fluoride vô hại.

Nhựa PFAS có thể tồn tại trong môi trường và cơ thể người, tích tụ qua nước, đất và thực phẩm, gây ra nhiều nguy cơ cho sức khỏe và hệ sinh thái.

Đây được coi là một bước tiến quan trọng trong nỗ lực giải quyết tình trạng ô nhiễm PFAS – nhóm hóa chất tổng hợp có mặt rộng rãi trong đời sống nhưng cực kỳ khó phân hủy, gây ra nhiều rủi ro nghiêm trọng cho sức khỏe con người và môi trường. PFAS (per- và polyfluoroalkyl substances) thường được tìm thấy trong các sản phẩm chống dính, bọt chữa cháy và vải chống thấm nước. Chúng tồn tại dai dẳng, tích tụ trong môi trường và cơ thể, có liên quan đến các bệnh ung thư, vô sinh, rối loạn phát triển và nhiều vấn đề sức khỏe khác. Tại Úc, thống kê cho thấy hơn 85% dân số mang PFAS trong máu. Trước mối nguy này, các hướng dẫn mới về nước uống đã giảm mức giới hạn an toàn xuống chỉ còn vài nanogram trên một lít, thể hiện lo ngại ngày càng tăng của giới chuyên gia về tác động của loại hóa chất này.

Nhóm nghiên cứu đã thiết kế lại chất xúc tác để nhắm trực tiếp vào các nguyên tử fluor trong PFAS. Khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, vật liệu này phá vỡ cấu trúc hóa học bền vững của PFAS, giải phóng các ion fluoride – một hợp chất vô hại có thể tái sử dụng trong các sản phẩm như kem đánh răng hoặc phân bón. Điều đặc biệt là phương pháp này tiêu thụ rất ít năng lượng, thân thiện với môi trường và có thể ứng dụng ở quy mô lớn trong xử lý nước và cải tạo các khu vực bị ô nhiễm PFAS. Vật liệu mới cũng có thể được tích hợp vào các hệ thống xử lý nước đã có sẵn. Quy trình hoạt động gồm thu giữ và cô đặc PFAS từ nguồn nước, sau đó đưa qua bộ xúc tác dưới ánh sáng mặt trời để tiến hành phân hủy. Cách tiếp cận này không chỉ giúp làm sạch mà còn tạo ra nguồn fluoride có thể tái sử dụng, góp phần giảm chất thải.

Ô nhiễm PFAS vẫn là thách thức toàn cầu nhưng công trình này sẽ là một bước tiến quan trọng hướng tới cộng đồng an toàn hơn và hệ sinh thái sạch hơn. Nhóm nghiên cứu đang tiếp tục thử nghiệm để cải thiện độ ổn định và độ bền của vật liệu, đảm bảo hiệu quả lâu dài trong các điều kiện khắc nghiệt, đồng thời hướng tới khả năng sản xuất hàng loạt cho ứng dụng thực tế. Việc thương mại hóa công nghệ này có thể mang lại lợi ích lớn cho các quốc gia đang phải đối mặt với chi phí khổng lồ để xử lý ô nhiễm PFAS, đặc biệt tại những khu vực mà nguồn nước đã bị nhiễm độc nghiêm trọng.

Không chỉ dừng lại ở Úc, giải pháp này có tiềm năng áp dụng toàn cầu. Khi vấn đề 'hóa chất vĩnh cửu' đang trở thành mối quan ngại ở nhiều nước, một công nghệ vừa hiệu quả, vừa tiết kiệm năng lượng và dễ triển khai như vậy có thể trở thành công cụ quan trọng trong bảo vệ sức khỏe cộng đồng và cải thiện chất lượng môi trường sống. Các chuyên gia môi trường đánh giá rằng nếu công nghệ được triển khai rộng rãi, đây có thể là một bước ngoặt trong việc kiểm soát PFAS, biến loại hóa chất nguy hiểm này từ mối đe dọa thành nguồn tài nguyên tái sử dụng.

Theo Diễm Quỳnh/Tri thức & Cuộc sống