שמים סוף לכימיקלים הנצחיים

כימיקלים עמידים במיוחד יוצרים מפגע סביבתי משמעותי. מחקר חדש אולי ישאיר לנו עולם נקי יותר.

תארו לעצמכם חומרים שעמידים כמעט בפני כל דבר: מים, חום קיצוני, שמנים ותנאים קיצוניים נוספים. אלו הם ה-PFAS, קבוצת תרכובות סינתטיות שמורכבות משרשראות פחמן שקושרות אטומי פלואור, ופותחו באמצע המאה ה-20 לשימושים תעשייתיים ויומיומיים. בזכותן יש לנו מחבתות טפלון חסינות בפני הדבקה, בגדים דוחי מים וקצף כיבוי אש יעיל במיוחד.

לצד היתרונות, החומרים האלו יוצרים גם בעיה סביבתית ובריאותית חמורה: כיוון שהם כמעט בלתי ניתנים לפירוק בטבע, הם מצטברים במי השתייה, בקרקעות ואפילו בגופנו – ומחקרים קישרו אותם לבעיות בריאותיות חמורות כמו סרטן, פגיעה במערכת החיסון והשפעות שליליות על המערכות ההורמונליות. זאת הסיבה שהם מכונים “הכימיקלים הנצחיים”.

עם השנים התחדדה ההבנה שהזיהום מ-PFAS דורש פתרון דחוף, אך לא נמצאה שיטה יעילה להשמדת התרכובות, מה שהפך את המאבק בהם לאתגר עולמי. מחקר חדש יכול לשנות את התמונה. צוות חוקרים מסין פיתח שיטה חדשנית לפירוק הכימיקלים באמצעות שילוב של אור וזרז – קטליזטור, חומר שמאפשר או מאיץ תגובות כימיות בלי להשתנות בעצמו. זרזים הם חלק בלתי נפרד מחיינו; דוגמה אחת לכך היא הממיר הקטליטי במכוניות, שמפרק גזי פליטה רעילים לגזים בטוחים יותר.

במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת Nature, השתמשו החוקרים בזרז שמופעל על ידי אור על-סגול, בתהליך שנקרא פוטוקטליזה. בתהליך הזה האור מעורר בזרז תגובות שמסוגלות לשבור קשרים כימיים עמידים במיוחד, כמו אלו שבין פחמן לפלואור – שהם בין סוגי הקשרים החזקים בטבע – בטמפרטורות נמוכות ובתנאים מתונים יחסית.

עתיד ורוד?

החוקרים התמקדו בטפלון (PTFE), חומר פלואורי שנפוץ במחבתות ובכלי מטבח. הם חשפו אותו לזרז מתקדם שהופעל על ידי אור גלוי, והצליחו לפרק אותו בטמפרטורות של 40–60 מעלות צלזיוס בלבד – לעומת 500 מעלות או יותר בשיטות המסורתיות. התהליך הזה הפך את הטפלון לתוצרים פשוטים יותר, כמו פחמן אמורפי (חומר דמוי פחם) ומלחים פלואוריים שאינם מזיקים. החוקרים השתמשו בטכנולוגיות מתקדמות כמו ספקטרוסקופיה גרעינית וצילומי רנטגן. כדי לעקוב אחרי הפירוק הם זיהו קודם כל את חומרי המוצא – המגיבים – ואת התוצרים של התגובה. לאחר מכן עקבו אחרי השינוי בכל אחד מהם.

הממצאים הפתיעו לטובה: כמעט 96 אחוז מהפלואור בטפלון שוחרר בצורה בטוחה, והכימיקלים המסוכנים פורקו לחלוטין. המשמעות עצומה – השיטה החדשה מציעה פתרון ירוק, ויעיל יותר לבעיה סביבתית שנחשבה עד כה בלתי פתירה. בעתיד היא גם עשויה לשמש לניקוי מי שתייה, לטיהור קרקעות חקלאיות מזוהמות ולצמצום החשיפה של בני אדם לכימיקלים מסוכנים.

אף שהטכנולוגיה עדיין בשלבי ניסוי ראשוניים, הפוטנציאל שלה ברור: היא מסמנת לא רק התקדמות מדעית אלא גם תקווה אמיתית לעולם נקי ובריא יותר. ייתכן שבעזרת הפיתוח הזה נצליח להתמודד עם חלק מהאתגרים הסביבתיים הגדולים של ימינו, וליצור עתיד שבו כימיקלים מזיקים יהפכו לנחלת העבר.

מאת: דניאל חייקלסון
באדיבות מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
https://davidson.weizmann.ac.il/

מאמרים נוספים

covid_19_green_new
ממצאים אבנורמליים בבדיקות מאמץ לבביות ריאתיות נצפות בקרב מחלימים מקורונה
קוצר נשימה, עייפות וירידה ביכולת הגופנית נפוצים בקרב המחלימים מקורונה. ייתכן שעקב פגיעה בתפקוד הריאות. במחקר הנוכחי נכללו 10 נבדקים, שעברו בדיקות פולשניות לתפקוד הלבבי-ריאתי עקב ירידה...
שחלה
לידה בהפתעה
היריון, מהתהליכים המופלאים והמורכבים ביותר בגוף האדם, עלול להתרחש לעיתים מחוץ למקומו הטבעי – ברחם. סיפור על היריון נדיר ומסוכן עם סוף טוב. תארו לעצמכם שאתם רופאים במחלקה לרפואה דחופה...
מדריך בדיקות מעבדה - מאת פרופ' בן-עמי סלע / רזיסטין
 באדיבות ויקירפואה          Resistin – רזיסטין   שמות אחרים   רזיסטין מכונה גם ADSF    או Adipose tissue-specific secretory...
CAT
למה מתפתחת אלרגיה לחתולים?
מדוע לרבים כל כך מאיתנו דולף האף בנוכחות ידידינו הפרוותיים? ומה אפשר לעשות בקשר לכך? הפתרון עשוי לבוא בדמות חיסונים – לנו ולחתולינו. רבים מאיתנו מוצאים את עצמם שוב ושוב עם אף נוזל,...

עדכוני רישום

נושאים חמים

ההשפעה של מזונות חריפים על בריאות המעיים

ההשפעה של אריזות פלסטיק על הרכב המזון

טפסים לבתי מרקחת

אקסטזי - סם האהבה

לילה לבן: כשהשינה בורחת

חדש על המדף

וובינרים קרובים

התחברות לאתר

אישור הרשמה

תודה על הרשמתך

ברגעים אלה נשלח אליכם מייל אישור הרשמה. להפעלת חשבונך באתר, יש ללחוץ על קישור זה.

הנתונים שסיפקת במהלך הרישום נבדקים כעת מול מאגר רישוי המקצועות הרפואיים במשרד הבריאות. בתום הבדיקה תתקבל הודעה בהתאם.

תוכן למנויים

תוכן זה ניתן להצגה
לאנשי / נשות
צוות מקצועי בלבד

לכניסה למערכת:

עדיין לא נרשמת? להרשמה לאתר

,אם הינכם עובדי מקצועות הבריאות
.עדכנו זאת בחשבונכם האישי

אם לדעתך נפלה טעות, ניתן ליצור קשר עם צוות האתר דרך עמוד יצירת הקשר

כניסת מנויים רשומים

בלחיצה על כניסה אני מאשר\ת את הסכמתי לתנאי האתר ולמדיניות הפרטיות

עדיין לא נרשמת? להרשמה לאתר