Et organogelator-cellulose-kompositmateriale til praktisk og miljøvenlig genopretning af marine olieudslip

Spildt råolie har gentagne gange forurenet og endda ødelagt marine økosystemer. En effektiv foranstaltning ville være at fjerne spildte oliepletter ved absorption i en adskillelig fast fase. Som indiske videnskabsmænd nu rapporterer i tidsskriftet Angewandte Chemie , sammensmeltning af olien til en stiv gel i imprægneret cellulose og udtagning af partiklerne er muligt.

Marine olieudslip er katastrofer, der ikke helt kan undgås, så længe vi borer efter olie eller transporterer den over havet. Da oliepletter udgør enorme miljømæssige og økonomiske trusler, folk forsøger at genvinde den flydende spildte olie fra vandoverfladen, før den når kysten eller emulgeres af et turbulent hav. Men det er svært. Simpelthen skimming eller booming mislykkes ofte, da oliefilmen hurtigt breder sig ud i store områder. Kana M. Suresan og Annamalai Prathap fra Indian Institute of Science, Uddannelse og forskning (IISER) Thiruvananthapuram i Kerala, Indien, har udviklet og testet en spændende simpel strategi. Ved at kombinere absorptions- og geleringsprocesser, de bandt olien tæt til en porøs matrix og øsede derefter blot de faste partikler ud af vandet. Selv fyldt med olie, granulatet sank ikke, men blev ved overfladen.

Forskerne valgte cellulose som en miljøvenlig, billig, og porøs bærermatrix og imprægneret den med en såkaldt oleogelator, som var en billig mannitol-baseret organisk forbindelse. Dette enkle imprægneringstrin viste sig at være nøglen til at omdanne cellulosen til et effektivt olieabsorberende og genbrugssystem.

Den første grund til det er geleringsevnen af ​​gelatoren. "Fase-selektive organogelatorer er amfifiler, som kan stivne olier selektivt fra en bifasisk blanding af olie og vand, " forklarer forskerne. Gelering opstår, fordi gelatormolekylerne bliver opløst i oliefasen, og så danner de et tredimensionelt fibernetværk gennem hydrogenbinding. Olien bliver fanget i dette fibrillære netværk for at danne en stiv gel. Dermed, gelering gør den flydende oliefase til en fast fase, som nemt kan øses ud.

Den anden fordel ved imprægnering er, at gelatoren gør cellulosematrixen hydrofob. Den sugede ikke vand ind, som nøgen cellulose gør. Men det "absorberede al olien, og de stive kugler indeholdende den størknede olie kunne øses ud efter to timer, forlader det rene vand, " rapporterede forfatterne. Og selv genanvendelse var mulig:Forskerne viste, at presning eller destillation af det størknede granulat kan give den spildte olie. Denne enkle, billig, og miljøvenligt system vil tilføje interessante aspekter til yderligere feltforskning.