Kredit:Wiley
Utspilld råolja har upprepade gånger förorenat och till och med förstört marina ekosystem. En effektiv åtgärd skulle vara att avlägsna utspillda oljefläckar genom absorption i en separerbar fast fas. Som indiska forskare nu rapporterar i tidskriften Angewandte Chemie , kongelation av oljan till en styv gel i impregnerad cellulosa och ösa ut partiklarna är möjligt.
Marint oljeutsläpp är katastrofer som inte helt kan undvikas så länge vi borrar efter olja eller transporterar den över havet. Eftersom oljefläckar utgör enorma miljömässiga och ekonomiska hot, människor försöker ta upp den flytande utspillda oljan från vattenytan innan den når stränderna eller emulgeras av ett turbulent hav. Men det här är svårt. Att helt enkelt skumma eller blomma misslyckas ofta då oljefilmen snabbt sprider sig i stora områden. Kana M. Suresan och Annamalai Prathap från Indian Institute of Science, Utbildning och forskning (IISER) Thiruvananthapuram i Kerala, Indien, har utvecklat och testat en spännande enkel strategi. Kombinera absorptions- och gelningsprocesser, de band hårt oljan till en porös matris och öste sedan helt enkelt upp de fasta partiklarna ur vattnet. Till och med full av olja, granulatet sjönk inte utan blev kvar på ytan.
Forskarna valde cellulosa som en miljövänlig, billig, och porös bärarmatris och impregnerade den med en så kallad oleogelator, som var en billig mannitolbaserad organisk förening. Detta enkla impregneringssteg visade sig vara nyckeln till att omvandla cellulosan till ett effektivt oljeabsorberande och återvinningssystem.
Den första anledningen till detta är gelningsförmågan hos gelatorn. "Fasselektiva organogelatorer är amfifiler som kan stelna oljor selektivt från en tvåfasisk blandning av olja och vatten, " förklarar forskarna. Gelning uppstår eftersom gelningsmolekylerna löses upp i den oljiga fasen, och sedan bildar de ett tredimensionellt fibernätverk genom vätebindning. Oljan fastnar i detta fibrillära nätverk för att bilda en stel gel. Således, gelning förvandlar den flytande oljefasen till en fast fas, som enkelt kan ösa ur.
Den andra fördelen med impregnering är att gelatorn gör cellulosamatrisen hydrofob. Den sög inte in vatten som naken cellulosa gör. Men den "absorberade all olja, och de stela kulorna som innehöll den stelnade oljan kunde ösas ut efter två timmar, lämnar det rena vattnet, " rapporterade författarna. Och till och med återvinning var möjlig:Forskarna visade att pressning eller destillation av stelnade granuler kan ge utspilld olja. Denna enkla, billig, och miljövänligt system kommer att lägga till intressanta aspekter för vidare fältforskning.