Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Oprensning af olie ved hjælp af magneter

Kulbrinter, såsom råolie eller diesel farvet rød i dette tilfælde. Kredit:FAU/Luis Portilla

I fremtiden, det kunne være muligt at fjerne oliespild på overfladen af ​​havet ved at bruge magneter. En tværfaglig gruppe af forskere ved Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) ledet af prof. Dr. Marcus Halik har udviklet funktionaliserede jernoxidpartikler, der kan tiltrække alle typer kulbrinter. De magnetiske partikler og deres skaller kan derefter relativt enkelt og miljøvenligt fjernes fra vandet og kan endda genbruges efter rensning.

Forskerne har nu offentliggjort deres undersøgelse i det anerkendte tidsskrift Avancerede funktionelle materialer . I undersøgelsen, de beskriver, hvordan funktionaliserede jernoxidpartikler kan modificeres med et selvsamlet monolag, så de kun adsorberer kulbrinter. Denne gruppe af kemiske stoffer omfatter lette forbindelser som alkaner og aromater, men også råolie, benzin og diesel. Sådanne kulbrintemolekyler omgiver de meget fine partikler, som om de bliver suget ind og når et volumen, der kan vokse til 14 gange størrelsen af ​​partiklens kerne. En video på forskernes hjemmeside viser, hvordan jernoxidpulver påføres flydende olie og den øjeblikkelige forvandling til et stof, der kan fjernes med en magnet. Jernoxid er et magnetisk stof af natur.

Ud over kildematerialets multiple genanvendelighed, det store forhold mellem overflade og volumen, som nanopartikler giver og det gunstige forhold til mængden af ​​kulbrinter, der skal adsorberes, bidrager alle til processens meget høje effektivitet. Ud over, det gør det muligt at rense vandet fuldstændigt for olie og olieprodukter. Konventionelle metoder, på den anden side, skabe dispersioner eller blandinger af stoffer, der gør, at kulbrinterne lettere kan fordøjes af bakterier, men forbliv i havvandet, indtil denne proces er afsluttet.

Ud over at fremstille og karakterisere partiklerne, forskningen involverede eksperimenter med forskellige kulbrinter og forskellige vandkilder ved forskellige temperaturer suppleret med molekylære simuleringer, der gjorde det muligt at forbedre materialerne yderligere.

I fremtiden, systemet kan bidrage til at reducere indvirkningen af ​​forurening med olie på miljøet betydeligt. FAU-forskerne arbejder i øjeblikket sammen med partnere i industrien om at opskalere fremstillingen af ​​materialerne og overføre konceptet til reelle anvendelser i oprydningsoperationer.