Wyniki badań naukowców z Newcastle University, opublikowane w Journal of the American Chemical Society, pokazują zupełnie nowe podejście do tego odwiecznego dylematu. Okazuje się, że rozkład teflonu może następować już w temperaturze pokojowej poprzez proste wstrząsanie, co stanowi radykalne odejście od dotychczasowych metod.
Teflon jednak nadaje się do recyklingu, ale jest pewien haczyk
Dotychczasowa utylizacja tego materiału opierała się głównie na spalaniu, które uwalnia do środowiska PFAS, czyli tzw. wieczne chemikalia. Te związki mogą utrzymywać się w ekosystemie przez dziesięciolecia, stopniowo kumulując się w organizmach żywych. Nowa technika wykorzystuje mechanochemię, która zastępuje wysokotemperaturową energią mechaniczną.
Czytaj też: Koniec ery teflonu jest blisko. Odkryto bezpieczniejszą powłokę nieprzywierającą
Proces polega na umieszczeniu w szczelnym stalowym pojemniku fragmentów metalicznego sodu wraz z teflonem i poddaniu ich mieleniu. Reakcja zachodzi już w zwykłych warunkach otoczenia, rozbijając silne wiązania węgiel-fluor w PTFE i przekształcając go w nieszkodliwy węgiel oraz fluorek sodu. Ta ostatnia substancja to stabilna sól nieorganiczna, powszechnie stosowana m.in. w pastach do zębów z fluorem.
Co ciekawe, odzyskany fluorek sodu można wykorzystać bezpośrednio, bez konieczności dodatkowego oczyszczania, do produkcji wartościowych związków chemicznych. Powstają z niego substancje stosowane w farmaceutykach, diagnostyce oraz innych precyzyjnych chemikaliach. Zaawansowana spektroskopia NMR w stanie stałym potwierdziła, że proces wytwarza czysty fluorek sodu bez żadnych produktów ubocznych.
Warto zauważyć, że fluor odgrywa kluczową rolę we współczesnej chemii – znajduje się w ok. 1/3 wszystkich nowych leków. Do tej pory pozyskiwano go głównie z kopalin w energochłonnych i silnie zanieczyszczających procesach. Nowe podejście charakteryzuje się prostotą i relatywnie niskimi kosztami, wykorzystując niedrogie materiały i nie wymagając skomplikowanej infrastruktury.
Mechanochemia jako rozwijająca się gałąź zielonej chemii zyskuje coraz większe znaczenie w kontekście zrównoważonych innowacji. Zastępowanie reakcji wysokotemperaturowych prostym ruchem mechanicznym otwiera nowe możliwości dla całego przemysłu chemicznego.
Odkrycie to może stanowić fundament dla gospodarki obiegu zamkniętego dla fluoru, w której wartościowe elementy są odzyskiwane z odpadów przemysłowych zamiast być wyrzucane. Może to znacząco zmniejszyć ślad środowiskowy chemikaliów na bazie fluoru, które są kluczowe w medycynie, elektronice i technologiach energii odnawialnej.