Forschende der Technischen Universität Berlin haben eine neue Klasse von Silizium-basierten Supersäuren entwickelt, die einen Durchbruch im Umgang mit den PFAS („per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen“) markieren könnten. Diese Chemikalien, oft als „Ewigkeitschemikalien“ bezeichnet, sind extrem beständig, finden breite Anwendung etwa in Outdoor-Kleidung, Antihaftbeschichtungen oder Bauprodukten und gelten als gesundheitlich riskant. Sie können Krebs begünstigen, die Fruchtbarkeit beeinträchtigen und das Immunsystem schwächen. Bislang gab es keine wirksame Methode, ihre stabilen Kohlenstoff-Fluor-Bindungen aufzubrechen.
Die im Exzellenzcluster UniSysCat entstandenen Supersäuren zählen zu den stärksten ihrer Art. Es handelt sich um neuartige Lewis-Säuren mit einer besonderen Struktur – Siliziumatome in Verbindung mit Halogenen und organischen Restgruppen. Diese Struktur verleiht den Säuren einen extremen „Elektronenhunger“. Dadurch können sie selbst die außergewöhnlich stabilen Bindungen der PFAS angreifen und aufbrechen.
Hoffnung näher, PFAS-Belastungen in Umwelt und Industrie künftig kontrollieren und abbauen zu können
Ein weiterer Vorteil: Die Substanzen verbrauchen sich im Abbauprozess nicht, sondern regenerieren sich wie Katalysatoren. Dies eröffnet Perspektiven für effiziente und nachhaltige Recyclingverfahren im Sinne der grünen Chemie.
Die Entwicklung zeigt, wie theoretische Konzepte aus der Chemie – wie die Definition von Lewis-Säuren aus dem Jahr 1923 durch den US-Chemiker Gilbert N. Lewis – fast ein Jahrhundert später konkrete industrielle Anwendungen ermöglichen. Mit den neuen Supersäuren rückt die Hoffnung näher, PFAS-Belastungen in Umwelt und Industrie künftig kontrollieren und abbauen zu können.
Quelle: ingenieur.de
