I framtiden, det skulle kunna vara möjligt att ta bort oljespill på havsytan med hjälp av magneter. En tvärvetenskaplig grupp forskare vid Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) ledd av prof. Dr. Marcus Halik har utvecklat funktionaliserade järnoxidpartiklar som kan attrahera alla typer av kolväten. De magnetiska partiklarna och deras skal kan sedan relativt enkelt och miljövänligt avlägsnas från vattnet och kan till och med återanvändas efter rengöring.

Forskarna har nu publicerat sin studie i den välrenommerade tidskriften Avancerade funktionella material . I studien, de beskriver hur funktionaliserade järnoxidpartiklar kan modifieras med ett självmonterat monolager så att de endast adsorberar kolväten. Denna grupp av kemiska ämnen inkluderar lätta föreningar som alkaner och aromater men även råolja, bensin och diesel. Sådana kolvätemolekyler omger de mycket fina partiklarna som om de sugs in och når en volym som kan växa till 14 gånger storleken på partikelns kärna. En video på forskarnas hemsida visar hur järnoxidpulver appliceras på flytande olja och den omedelbara omvandlingen till ett ämne som kan avlägsnas med en magnet. Järnoxid är av naturen ett magnetiskt ämne.

Förutom den multipla återanvändbarheten av källmaterialet, det stora förhållandet mellan yta och volym som tillhandahålls av nanopartiklar och det gynnsamma förhållandet till mängden kolväten som ska adsorberas bidrar alla till processens mycket höga effektivitet. Dessutom, det gör att vattnet kan renas helt från olja och oljeprodukter. Konventionella metoder, å andra sidan, skapa dispersioner eller blandningar av ämnen som gör att kolvätena lättare kan smältas av bakterier, men förbli i havsvattnet tills denna process är klar.

Förutom att tillverka och karakterisera partiklarna, forskningen omfattade experiment med olika kolväten och olika vattenkällor vid olika temperaturer kompletterade med molekylära simuleringar som möjliggjorde att materialen kunde förbättras ytterligare.

I framtiden, systemet skulle kunna bidra till att avsevärt minska påverkan av förorening av olja på miljön. FAU-forskarna arbetar för närvarande med partners inom industrin för att skala upp tillverkningen av materialen och för att överföra konceptet till verkliga tillämpningar vid saneringsverksamhet.