Новый суперабсорбирующий материал поможет эффективно справляться с последствиями разливов нефти

Нефть повсеместно правит мировой экономикой. Из нее изготавливается львиная доля промышленной продукции, начиная от обычных пластиковых пакетов и заканчивая сложным технологическим оборудованием и асфальтовым дорожным покрытием. Из продуктов нефтеперегонки изготовляют бензин и дизельное топливо, на которых работает практически весь современный автотранспорт. Без нефти экономика попросту бы остановилась и весь мир замер бы на грани полного технологического коллапса.

Но в то же время нефть и продукты ее переработки наносят окружающей среде непоправимый ущерб. Множество танкеров перевозят черную кровь экономики по всему миру, что неизбежно приводит к ее случайному попаданию в окружающую среду. Также время от времени случаются и глобальные катастрофы, которые оборачиваются непоправимыми последствиями для экологии. Так, недавняя катастрофа в Мексиканском заливе нанесла огромный ущерб всему региону. Из-за взрыва на нефтяной платформе произошел разлив нефти, и более 5 миллионов баррелей нефти вылилось в море. Размер нефтяного пятна составил около 75 тысяч квадратных километров, а общий ущерб по некоторым оценкам достигает порядка миллиарда долларов США.

Deepwater_Horizon_offshore_drilling_unit_on_fire_2010

Ликвидировать последствия подобного разлива чрезвычайно сложно. На поверхности воды нефть образует тонкую маслянистую пленку, которая практически не разлагается в естественных условиях и может служить источником загрязнения на протяжении нескольких десятков лет. Чтобы убрать подобный разлив, используют самые различные способы, от механического сбора нефтяного пятна до дезактивации нефтепродуктов различными химическими реагентами. При этом полностью устранить все последствия загрязнения удается нечасто.

Помочь справиться с последствиями нефтяного разлива призвано новое изобретение консолидированной группы ученых из Университета Дикина и Университета Дрекселя, профинансированное Австралийским Научно-исследовательским советом. Недавно объединенная группа заявила о разработке нового типа суперабсорбирующего препарата, который способен впитать в себя в 33 раза больше своего веса нефти и его продуктов. Новый материал является наночастицами нитрида бора и может значительно ускорить очистку окружающей среды от последствий техногенной катастрофы.

По сути дела, структура нового препарата способна впитывать в себя нефть словно губка. Его высокая абсорбирующая способность подтверждена множеством лабораторных исследований на протяжении последних двух лет. Как утверждает профессор Айан Чен, руководитель научной группы, созданный ими суперабсорбент на текущий момент является наилучшим препаратом для очистки от нефти окружающий среды. Использование такого поглощающего материала будет востребовано не только для таких крупных аварий как в Мексиканском заливе, но и для ликвидации локальных разливов нефти, например, на привычных маршрутах следования нефтеналивных танкеров.

Для изготовления суперабсорбирующего препарата ученые используют наночастицы нитрида бора, которые по своей структуре обладают очень высокой удельной площадью поверхности. С помощью специальной технологии ученые сумели выстроить наночастицы в виде губчатой структуры, благодаря чему абсорбирующая способность препарата выросла многократно по сравнению с исходным порошкообразным материалом. В результате дальнейших работ объединенной группе ученых удалось создать полноценную технологию, при помощи которой из наночастиц получается аэрогель с высокой пористостью, который очень хорошо впитывает и удерживает на своей поверхности нефть и ее производные. Также ученые отмечают высокую огнеупорность нового материала и его теплоизоляционные свойства, что также может найти применение в промышленности.

Ожидается, что новый суперабсорбирующий препарат начнут использовать для ликвидации нефтяных разливов и очистки окружающей среды в ближайшие время.

В виде аэрогеля:

ncomms9849-f4

В виде мембраны (усовершенствованная версия нефтяного абсорбера):

ncomms9849-f5

Комментарии:

No Comments

Post a Comment