革命性的好消息新型過濾材料問世

2026-02-04 | 來源: 煎蛋網 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

在我們的生活中，有一類被稱為“永久化學品”的物質正悄無聲息地潛伏在自來水、土壤甚至我們的血液中。這些化學物質的正式名稱是全氟和多氟烷基物質，簡稱PFAS。自1940年代問世以來，它們憑借防油、防水、耐火的特性，被廣泛用於生產不粘鍋、雨衣、家具面料和食品包裝。然而，這種耐用性也是一把雙刃劍，由於其分子結構中的碳氟鍵極其牢固，它們在自然界中需要數千年才能分解。更糟糕的是，其中的PFOA和PFOS等成分已明確與癌症、心血管疾病、生育問題及出生缺陷掛鉤。

目前市場上約有12000多種此類變體，其對健康的長期影響大多還是未知數。雖然各國政府都在努力清理這些污染物，但現有的過濾方法效率極低，且往往會產生難以處理的二次垃圾。不過，萊斯大學的工程師 Youngkun Chung 及其國際研究團隊最近在《先進材料》雜志上發表了一個革命性的好消息。他們研發出一種新型過濾材料，清除PFAS的速度比市面上的商業碳過濾器快了100倍。

這項技術的核心是一種名為層狀雙氫氧化物(LDH)的物質，它巧妙地結合了銅、鋁和硝酸鹽。Youngkun Chung 介紹說，這種LDH化合物捕獲PFAS的能力比傳統材料強1000倍以上。它的秘密武器在於特殊的原子結構，銅和鋁層之間微小的電荷失衡形成了一種強大的物理吸力，能像磁鐵一樣在幾分鍾內把水中的PFOA分子牢牢鎖死。

不僅如此，這套方案還完美解決了後續處理的難題。當過濾器吸滿污染物後，研究人員通過加熱並添加碳酸鈣，可以像“翻新”一樣清潔過濾材料，使其能夠重復利用。在這個過程中，有害分子的氟骨架被剝離，轉化成了可以安全進入垃圾填埋場的氟鈣物質。

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萊斯大學的工程師 Michael Wong 表示，這項獨一無二的技術具有改變未來廢水處理格局的潛力。雖然目前還處於研發早期，但它在處理河流、自來水以及廢水處理廠的實際水樣時都展現出了驚人的效率。研究團隊希望，這種高效且環保的方案未來能早日集成到大規模的飲用水處理設施中，為人類的生命健康築起一道更堅固的防線。