Но группа исследователей в Висконсинском университете в Мадисоне исследует альтернативные материалы, которые могут быть изменены, чтобы поглотить нефть и химикаты без абсорбирующей воды. Если далее развитый, технология может предложить более дешевый и «более зеленый» метод, чтобы поглотить нефтяные и тяжелые металлы от воды и других поверхностей.
Шэокин «Сара» Гун, исследователь в Висконсинском Институте Открытия (WID) и адъюнкт-профессора биоинженерии, аспиранта Цифэн Чжэна, и Чжиюн Цая, руководителя проекта в Лаборатории Лесоматериалов Министерства сельского хозяйства США в Мадисоне, недавно создала и запатентовала новую технологию аэрогеля.Аэрогели, которые являются очень пористыми материалами и самыми легкими существующими твердыми частицами, уже используются во множестве заявлений, в пределах от изоляции и космических материалов к утолщению агентов в красках.
Аэрогель, подготовленный в лаборатории Гуна, сделан из нановолоконец целлюлозы (стабильные древесные материалы) и безвредный для окружающей среды полимер. Кроме того, эти основанные на целлюлозе аэрогели сделаны, используя безвредный для окружающей среды сушащий сублимацией процесс без использования органических растворителей.Это – комбинация этого «более зеленого» материала и его высокой эффективности, которая привлекла внимание Гуна.
«Для этого материала одно уникальное свойство состоит в том, что у него есть превосходящая абсорбирующая способность к органическим растворителям – почти до 100 раз ее собственного веса», говорит она. «У этого также есть сильная абсорбирующая способность к металлическим ионам».Рассмотрение основанного на целлюлозе аэрогеля с определенными типами силана после того, как это сделано посредством сушащего сублимацией процесса, является ключевым шагом, который дает аэрогелю его отражающие воду и абсорбирующие нефтяным образом свойства.«Таким образом, если у Вас был разлив нефти, например, идея – Вы, мог бы бросить этот лист аэрогеля в воду, и это начнет поглощать нефть очень быстро и эффективно», говорит она. «Как только это полностью насыщается, Вы можете вынуть его и отжать всю нефть.
Хотя его абсорбирующая способность уменьшает после каждого использования это может быть снова использовано для нескольких циклов».Кроме того, этот основанный на целлюлозе аэрогель показывает превосходную гибкость, как продемонстрировано сжатием механическое тестирование.Хотя много работы должно быть сделано, прежде чем аэрогель может выпускаться серийно, Гун говорит, что она стремится разделить потенциальные выгоды технологии вне научного сообщества.
«Мы живем во время, где загрязнение – серьезная проблема – специально для здоровья человека и для животных в океане», говорит она. «Мы влюблены, чтобы разработать технологию, чтобы оказать положительное социальное влияние».Гонг и ее коллеги показали их результаты в Журнале Химии Материалов A.Видео демонстрация аэрогеля может быть рассмотрена в https://vimeo.com/83866048