Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Træsvamp opsuger olie fra vand

Kredit:American Chemical Society

Olieudslip og industriel udledning kan forurene vandet med fedtede stoffer. Selvom det er rigtigt, at olie og vand ikke blandes, at adskille og genvinde hver komponent kan stadig være udfordrende. Nu, forskere har skabt svampe lavet af træ, der selektivt absorberer olie, og kan derefter presses ud og bruges igen. De rapporterer deres resultater i ACS Nano .

I årenes løb, videnskabsmænd har udviklet adskillige teknikker til at rense olieholdigt vand, fra gravitationsadskillelse til afbrænding til bioremediering. Men mange af disse metoder lider af begrænsninger, såsom lav effektivitet, sekundær forurening og høje omkostninger. For nylig, forskere har udforsket 3-D porøse materialer, såsom aerogeler eller svampe, baseret på forskellige byggesten, herunder syntetiske polymerer, silica eller cellulose nanofibre. Imidlertid, disse er ofte vanskelige at fremstille, mangler mekanisk robusthed eller er fremstillet af ikke-vedvarende, ikke-nedbrydelige materialer. Xiaoqing Wang og kolleger ønskede at udvikle en svamp lavet af træ - en vedvarende ressource - der absorberer olie og tåler gentagne klemninger uden strukturelle fejl.

Holdet lavede træsvampen ved at behandle naturligt balsatræ med kemikalier, der fjernede lignin og hemicellulose, efterlader et celluloseskelet. De modificerede derefter denne meget porøse struktur med en hydrofob belægning, der tiltrak olie, men ikke vand. Når det placeres i en blanding af vand og silikoneolie, træsvampen fjernede al den rødfarvede olie, efterlader rent vand. Afhængigt af den testede olie, svampen absorberede 16 til 41 gange sin egen vægt, som er sammenlignelig med eller bedre end mange andre rapporterede absorbenter. Ud over, svampen kunne tåle mindst 10 cyklusser med absorption og klemning. Forskerne indarbejdede træsvampen i en olieopsamlingsindretning i laboratoriet, der kontinuerligt adskilte olier fra vandoverfladen.




Varme artikler