工程师们发明了一种新方法,可以使用3D打印技术去除水中有害健康的“永久性化学物质”。巴斯大学(University of Bath)研究人员使用注入陶瓷的格子(或“单体”)的方法,从水中去除至少75%的全氟辛酸(PFOA),这是最常见的全氟烷基和多氟烷基物质(PFAS)之一。这个方法有望成为未来消除水中这些化学物质的重要工具。研究成果本周发表在《Chemical Engineering Journal》上。https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.154366
图 3D 打印陶瓷格子已被证明可以去除水中有害的“永久化学物质”
PFAS被称为永久性化学物质,因为它们分解时间非常长——有些情况下超过1000年。PFAS是人造的,已知会对健康造成问题,包括对生殖、发育、心血管系统的危害,并增加患糖尿病的可能性。PFAS的来源包括具有防水性能的家用产品,如不粘锅、雨衣、油漆、织物和灭火泡沫。
巴斯大学化学工程系的研究助理Liana Zoumpouli博士表示,研究团队创造了一种高效去除水中这些化学物质的方法,不需要消耗大量能源。使用3D打印技术制造单体相对简单,也意味着这一过程可以扩展。3D打印允许创建具有高表面积的物体,这是该过程的关键。
这些单体是由注入陶瓷氧化铟的墨水制成,通过从3D打印机中挤出墨水形成格子形状。氧化铟与PFAS结合,使得化学物质能够在不到三个小时内从水中去除。尽管目前测试发现单体可以去除75%的PFAS,但研究团队计划通过进一步改进提高这一过程的效率。测试还显示,单体在反复使用后变得更有效,每次使用后都经过高温热“再生”处理。研究人员希望通过进一步的实验更充分地理解这一现象。