• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Oleo Sponge framgångsrik i verkliga förhållanden utanför Kaliforniens kust

    Ett team av Argonne-forskare testade framgångsrikt Oleo Sponge utanför södra Kaliforniens kust i april. Från vänster till höger:Argonnes Seth Darling, Jeff Elam och Ed Barry. Kredit:Argonne National Laboratory

    Oleosvampen, en patentsökt teknik för att rena oljeutsläpp som uppfunnits vid det amerikanska energidepartementets (DOE) Argonne National Laboratory, har levt upp till sitt löfte i ett experiment som genomfördes utanför södra Kaliforniens kust i april.

    Testet, finansierat av Palo Alto-baserade Anthropocene Institute, var tänkt att validera Oleo Sponge i en miljö som efterliknade ett verkligt oljeutsläpp. Anthropocene Institute tar upp globala resurs- och energifrågor, inklusive havsbevarande, genom teknik och policyutveckling,

    "Den här tekniken är så viktig eftersom trots branschens bästa avsikter, oljeutsläpp fortsätter att hända, och befintliga rengöringsmetoder är förvånansvärt otillräckliga, " sa meduppfinnaren Seth Darling, direktör för Institutet för molekylär teknik i Argonne.

    Älskling, som har arbetat på laboratoriet i mer än 15 år, är också vetenskapsman vid Center for Nanoscale Materials och seniorforskare vid University of Chicago.

    Han och ett team av forskare började med vanligt polyuretanskum, den typ som används i möbelkuddar. Den hade gott om yta för att fånga olja och användbara mekaniska egenskaper, men behövde en ny ytkemi för att ordentligt fästa de oljeälskande molekylerna.

    Älskling och kollegan Argonne kemisten Jeff Elam utvecklade en teknik som kallas sekventiell infiltrationssyntes, används för att ingjuta metalloxider i polymera material, och så småningom hittade ett sätt att anpassa tekniken för att växa ett extremt tunt lager av metalloxid "primer" nära skummets inre ytor för att tätt binda molekyler för att fånga upp oljan.

    I de senaste öppetvattentester, Oleo Sponge fungerade precis som forskare hade förutspått:Den kunde framgångsrikt ta bort oljeglans från vattenytan, lämnar inga synliga spår efter sig. Kredit:Argonne National Laboratory

    Resultatet är Oleo Sponge, som, före detta senaste test i öppet vatten, hade redan granskats i laboratoriet och på Ohmsett, en storskalig havsvattentank som används av företag och statliga myndigheter för att utvärdera teknik för oljebekämpning.

    Argonne-forskarna Anil Mane, Joseph Libera och Edward Barry bidrog också till utvecklingen av Oleo Sponge, med Barry som hjälpte till experimentet i Kalifornien.

    Rengöringsmetoden är enkel:svampen doppas i vattnet och vrids sedan ur, oljan som samlas upp i behållare för potentiell återanvändning eller säker kassering. Efter att oljan är urvriden, Oleo Sponge kan användas igen.

    Forskare valde Coal Oil Point Seep Field i Santa Barbara Channel nära Goleta, Kalifornien, för deras experiment. Platsen är fortfarande ett av de största och bäst studerade områdena för aktivt havsläckage i världen.

    Beläget på 20-80 meters djup, sipporna har varit aktiva i minst 500, 000 år och släpper ut ungefär 40 ton metan, 19 ton andra organiska gaser, och mer än 100 fat flytande petroleum dagligen.

    Argonne-forskare var särskilt intresserade av om den återanvändbara Oleo Sponge kunde ta bort glans, ett lager av ytolja ungefär en mikron tjockt som ständigt skimrar ovanpå vattnet.

    De gjorde en uppsättning 2-fots-x-2-fots Oleo-svampar för detta ändamål, utplacera dem för användning på en liten fiskebåt, som de som användes för att hjälpa till med akuta saneringsinsatser efter ett spill.

    Oleo-svampen fungerade precis som forskare hade förutspått:Den kunde framgångsrikt ta bort oljeglans från vattenytan, lämnar inga synliga spår efter sig.

    "Jag var stolt över att se hur bra det presterade, sa älskling, "Oljeglans har alltid varit en frustrerande utmaning för oljebekämpare, utan något bra saneringsalternativ tillgängligt hittills."

    Traditionella metoder för att begränsa spill inkluderar skumning och på plats brännskador, som båda är mindre effektiva – och, i fallet med brännskador, mycket mindre miljövänligt än Argonnes teknik. Och ingen av dem kan användas med oljeglans eftersom glansen är för tunn för att skumma eller brännas.

    Kemikaliebaserade gelningsmedel kan appliceras på spillplatser för att försöka ta bort glans, men det behövs så mycket av det att det är en opraktisk – och miljöfarlig – lösning.

    Argonne tillverkar för närvarande Oleo Sponge i små kvantiteter för forskningsstudier, med hjälp av laboratorieutrustning. Argonne söker kommersialiseringspartners som är intresserade av att skala tekniken så att den kan tillverkas i stora kvantiteter.

    "Den här tekniken har så många applikationer, ", sa Darling. "Vi är entusiastiska över möjligheterna för andra miljösaneringsapplikationer och bortom, vilket gör oss så mycket mer motiverade att fortsätta arbeta med det."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com