На сегодняшний день разработано уже несколько способов сбора нефти, разлившейся в результате аварии или утечки, с поверхности воды. Однако, некоторая часть нефти все же успевает расщепляться на мелкие взвешенные капли, для сбора которых, как оказалось, существующие методы не подходят. Но недавно китайские ученые разработали материал, который поможет эффективно справиться с этой проблемой, поглощая мелкодисперсные капли нефти, и который был вдохновлен скромными иглами кактуса.

Хотя на первый взгляд может показаться, что единственной целью игл кактуса является защита растения от босых ног проходящих мимо людей, на самом деле, их главная функция – это обеспечение водой, необходимой для его роста и развития. Иглы делают это с помощью сбора влаги из воздуха пустыни, которая затем собирается в капли и поступает в основание каждой иглы за счет действия поверхностного натяжения. Затем капли проникают внутрь растения через поры, расположенные на поверхности листьев кактуса.

Группа специалистов из Академии наук Китая взяла этот же принцип для разработки материала, который способен поглощать взвешенные частицы нефти в воде. На первый взгляд материал просто имеет шероховатую поверхность. Однако, при более близком рассмотрении можно увидеть, что поверхность, по сути, состоит из множества мелких конических шипов, изготовленных из меди. Эти шипы прикреплены к специальной гибкой синтетической подложке, которая хорошо поглощает масла, но пропускает воду.

Когда материал помещается в нефтесодержащую воду, крошечные капельки нефти собираются на шипах, а затем оттягиваются к основанию (подложке) – так же, как капли воды собираются на иглах кактуса. Согласно результатам лабораторных испытаний, этот материал способен удалить до 99 процентов нефтяных капель из образцов воды, при этом он может собирать нефть непрерывно.

Данное исследование было опубликовано в последнем номере журнала Nature Communications.



Твитнуть