工程師們發(fā)明了一種新方法,可以使用3D打印技術(shù)去除水中有害健康的“永久性化學(xué)物質(zhì)”。巴斯大學(xué)(University of Bath)研究人員使用注入陶瓷的格子(或“單體”)的方法,從水中去除至少75%的全氟辛酸(PFOA),這是最常見的全氟烷基和多氟烷基物質(zhì)(PFAS)之一。這個方法有望成為未來消除水中這些化學(xué)物質(zhì)的重要工具。研究成果本周發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》上。https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.154366
圖 3D 打印陶瓷格子已被證明可以去除水中有害的“永久化學(xué)物質(zhì)”
PFAS被稱為永久性化學(xué)物質(zhì),因為它們分解時間非常長——有些情況下超過1000年。PFAS是人造的,已知會對健康造成問題,包括對生殖、發(fā)育、心血管系統(tǒng)的危害,并增加患糖尿病的可能性。PFAS的來源包括具有防水性能的家用產(chǎn)品,如不粘鍋、雨衣、油漆、織物和滅火泡沫。
巴斯大學(xué)化學(xué)工程系的研究助理Liana Zoumpouli博士表示,研究團隊創(chuàng)造了一種高效去除水中這些化學(xué)物質(zhì)的方法,不需要消耗大量能源。使用3D打印技術(shù)制造單體相對簡單,也意味著這一過程可以擴展。3D打印允許創(chuàng)建具有高表面積的物體,這是該過程的關(guān)鍵。
這些單體是由注入陶瓷氧化銦的墨水制成,通過從3D打印機中擠出墨水形成格子形狀。氧化銦與PFAS結(jié)合,使得化學(xué)物質(zhì)能夠在不到三個小時內(nèi)從水中去除。盡管目前測試發(fā)現(xiàn)單體可以去除75%的PFAS,但研究團隊計劃通過進一步改進提高這一過程的效率。測試還顯示,單體在反復(fù)使用后變得更有效,每次使用后都經(jīng)過高溫熱“再生”處理。研究人員希望通過進一步的實驗更充分地理解這一現(xiàn)象。