Изображение:
Наука об общей окружающей среде
(2024). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.171451

Разливы нефти, если их не устранить быстро и эффективно, могут нанести долговременный ущерб морской и прибрежной среде. Вот почему группа североамериканских исследователей разрабатывает новый губкообразный материал, который не только эффективно захватывает и удерживает нефть на своей поверхности (адсорбция), но и может использоваться повторно снова и снова — даже в ледяных канадских водах.

Выводы опубликовано в журнале Наука об общей окружающей среде.

Специальный материал, называемый аэрогелем CNF-SP, сочетает в себе биоразлагаемый материал на основе целлюлозы со светочувствительным материалом под названием спиропиран. Спиропиран обладает уникальным «переключаемым» свойством, которое позволяет аэрогелю переключаться между маслосорбирующими и маслоотталкивающими свойствами, подобно кухонной губке, которую можно использовать для впитывания и отжима воды.

«После добавления спиропирана в аэрогель после каждого использования мы просто переключаем режим освещения», — объясняет доктор Байю Хелен Чжан, профессор и заведующий кафедрой канадских исследований Мемориального университета в Ньюфаундленде. «Мы использовали аэрогель в качестве сорбента нефти в видимом свете. После адсорбции нефти мы переключили режим освещения на УФ-свет. Этот переключатель помог губке высвободить масло».

По словам доктора Сюцзюань Чена, доцента Техасского университета в Арлингтоне, материал продолжает впитывать и выделять нефть, даже когда температура воды падает.

«Мы обнаружили, что когда мы тестировали эффективность нефтесорбента в различных условиях окружающей среды, он показал очень хорошие характеристики в холодной среде. Это весьма полезно в холодное зимнее время года, особенно для Канады».






Фото: Канадский источник света.

Исследователи использовали луч среднего ИК-диапазона CLS для изучения характеристик аэрогеля до и после воздействия на него видимого и ультрафиолетового света. Отсюда исследователи стремятся расширить свои исследования с помощью крупных пилотных исследований и даже тестирования материала в полевых условиях.

«CLS обладает уникальной инфраструктурой, которая помогает студентам и исследователям, таким как мы, проводить множество интересных исследований и вносить вклад в научные знания и инженерные приложения», — говорит Чжан.

Предоставлено канадским источником света

Источник: PHYS.org