英國科學家開發出一種新方法，可以去除廢水中有毒的”永久化學物質”PFAS。經過特殊處理的3D 列印陶瓷晶格能在三小時內從被污染的水中去除75% 的此類化學物質，而且這種結構會隨著重複使用而變得更好。

團隊的”陶瓷單體”樣品，可清除水中有毒的”永久化學物質” 巴斯大學

目前最迫切的環境和健康問題之一是一組被稱為全氟烷基和多氟烷基物質（PFAS）的化學物質。一個多世紀以來的廣泛使用使這些化學物質遍布全球，而且它們不會分解，因此被稱為”永恆的化學物質”。它們不可避免地會進入我們的身體，與從糖尿病到各種癌症等一系列健康問題有關。

現在，巴斯大學的科學家們展示了一種從水中去除全氟辛烷磺酸的新方法。他們的想法是使用三維印刷的”單體”，這種”單體”由注入氧化銦的陶瓷材料製成，氧化銦能與全氟辛烷磺酸分子結合。這些單體可以在被污染的水中浸泡幾個小時，當它們被移除時，全氟辛烷磺酸也會隨之消失。然後，可以對它們進行處理，以去除化學物質，並允許再次使用這些材料。

雖然許多3D 列印結構需要精細的細節，但這些結構是由更厚的”麵條”材料製成的，就像從牙膏管中擠出的牙膏，看起來就像一疊華夫餅。這樣做的目的不僅是為了簡單製造，而且是為了最大限度地擴大表面積，以便盡可能捕獲全氟辛烷磺酸。

在測試中，這些碑石最初能在三小時內去除水中53%的常見全氟辛酸（PFOA）。在500 °C（932 °F）的高溫下對這些整體石塊進行熱解處理後，它們得以再生，從而可以再次使用–有趣的是，這實際上提高了它們淨化水的能力。在第三個循環中，單片石在三小時內清除了75% 的PFOA。

雖然還有更多的工作要做，但研究小組表示，這些可重複使用的陶瓷單體陣列可以成為現有污水處理廠的一個重要步驟。與其他需要催化的技術不同，這種工藝本身不需要能源–儘管如此，透過熱解使它們再生可能是一個棘手的問題。

該研究的作者Liana Zoumpouli博士說：”使用3D列印技術製造單體相對簡單，這也意味著該過程應該是可擴展的。3D列印技術使我們能夠製造出具有高表面積的物體，這是該工藝的關鍵所在。

這項研究發表在《化學工程雜誌》。