ญี่ปุ่นเสนอกำจัด “สารพิษ” PFAs ที่พบได้ในโฟมดับเพลิง ด้วยแสงไฟ LED
กลุ่มสารเคมีพีเอฟเอเอส (PFAs: perfluoroalkyl substances) เป็นสารเคมีที่ยังสามารถพบได้ในหลากหลายผลิตภัณฑ์ในชีวิตประจำวัน เช่น โฟมดับเพลิง หรือเสื้อผ้า เนื่องจากมีคุณสมบัติทนทานต่อความร้อนและน้ำ แม้ว่าจะมีข้อดี แต่หากได้รับสาร PFAs ปนเปื้อนสู่ร่างกาย อาจก่อให้เกิดโรคต่าง ๆ เช่น มะเร็ง ภาวะภูมิคุ้มกันอ่อนแอในเด็ก น้ำหนักขึ้น หรือปัญหาการสืบพันธุ์ เป็นต้น
ทว่า การกำจัดสารกลุ่มนี้นั้นยากมากจนได้อีกชื่อเล่นว่า สารเคมีชั่วนิรันดร์ (Forever chemical) เพราะสมบัติของตัวสารเอง แต่ล่าสุด นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยริทสุเมอิกัน (Ritsumeikan University) ได้เสนอวิธีกำจัดสารกลุ่มนี้ ด้วยหลอดไฟ LED เท่านั้น
หลักการใช้ LED ทำลายสารพิษ
โดยทีมนักวิจัยได้ทดลองฉายแสงจากหลอดไฟ LED ที่สามารถมองเห็นได้ (Visible light) ไปยังสารที่ชื่อว่าเพอร์ฟลูออโรออกเทนซัลโฟเนต (Perfluorooctanesulfonate) และสารแนฟฟิออน (Nafion) ที่อยู่ในกลุ่มสาร PFAs ซึ่งพบว่าสามารถทำให้ทั้งสองสารย่อยได้ร้อยละ 100 และ 81 ตามลำดับ เมื่อฉายแสง LED ต่อเนื่อง 24 ชั่วโมง ในสภาพอุณหภูมิห้อง
ทั้งนี้ การฉายแสงไม่ได้เป็นการฉายแสงทั่วไป แต่ฉายแสงผ่านสิ่งที่เรียกว่านาโนคริสตัล (Nanocrystal) หรือผลึกขนาดเล็กมากของสารกลุ่มแคดเมียมซัลไฟด์ (CdS) ที่มีสมบัติความเป็นสารเซมิคอนดักเตอร์ (Semiconductor) หรือสารกึ่งตัวนำไฟฟ้า ซึ่งเมื่อรวมกับแสง LED จะทำให้เกิดอิเล็กตรอน (Reduction electron) ซึ่งสามารถทำลายพันธะทางเคมีทางเคมีระหว่างคาร์บอนกับฟลูออรีน ซึ่งเป็นตัวการสำคัญที่ทำให้สารกลุ่ม PFAs ทำลายได้ยาก
เป้าหมายการใช้ LED ทำลายสารพิษ
หรือโดยสรุปแล้ว นักวิจัยได้ใช้แสงจากหลอดไฟ LED ในการช่วยสร้างปฏิกิริยาทางเคมี (Photocatalytic method) เพื่อสลายพันธะทางเคมีของสารกลุ่ม PFAs ที่ปกติแล้วยากในการทำลาย ซึ่งทำให้สามารถนำส่วนประกอบที่แตกย่อยออกมาแล้วไปเข้าสู่กระบวนการรีไซเคิลได้ง่าย และเป็นกระบวนการทำลายสาร PFAs ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากยิ่งขึ้น
อย่างไรก็ตาม การวิจัยดังกล่าวยังคงเป็นเพียงการทดลองในระดับห้องปฏิบัติการเท่านั้น แต่ยังไม่มีการเปิดเผยว่าจะมีการนำไปต่อยอดเป็นกระบวนการเชิงพาณิชย์หรือไม่ โดยงานวิจัยดังกล่าวตีพิมพ์ลงในวารสารวิชาการทางเคมีชื่อดังอย่างอังเกวันด์เต ชีมี (Angewandte Chemie - ภาษาเยอรมันของคำว่า Advanced Chemistry) เป็นที่เรียบร้อยแล้ว
ข้อมูลจาก New Atlas
ภาพจาก Pexels