جذب آلاینده‌های نفتی با کمک اسفنج‌های نانولوله‌ای

شیمیدانان چینی اسفنج‌های نانولوله‌ای ساخته‌اند که می‌توانند نفت و مواد شیمیایی فرار را در حضور آب به صورت انتخابی جذب کنند. این اسفنج‌‌های نانولوله‌ای در آب غوطه‌ور می‌شوند و می‌توانند حدود ۱۸۰ برابر وزن‌شان نفت خام را جذب کنند.

شیمیدانان چینی اسفنج‌های نانولوله‌ای ساخته‌اند که می‌توانند نفت و مواد شیمیایی فرار را در حضور آب به صورت انتخابی جذب کنند. این اسفنج‌‌های نانولوله‌ای در آب غوطه‌ور می‌شوند و می‌توانند حدود ۱۸۰ برابر وزن‌شان نفت خام را جذب کنند. این ظرفیت جذب به آنها جهت حذف آلاینده‌های نفتی از آب، توان بالقوه‌ زیادی می‌دهد.

آنیوآن‌کااُ از دانشگاه پکینگ و یکی از این محققان می‌گوید: این اسفنج‌ها می‌توانند مواد نفتی متنوعی از حلال‌های فرار گرفته تا مواد نفتی سنگین و چسبناک، را جذب کنند، اما آنها کشسان و مستحکم نیز هستند. این اسفنج‌های نانولوله‌ای می‌توانند مانند پارچه چلانده شده و دوباره استفاده شوند. آنها همچنین در محیط‌های سخت مانند آب دریا یا دمای بالا پایدار می‌باشند.

این گروه تحقیقاتی برای ساخت مخلوط نامنظمی از صدها نانولوله کربنی چندجداره به طول چندین میکرومتر، از یک فرآیند ترسیب بخار شیمیایی(CVD) استفاده کرد. در ماده‌ی حاصله که چگالی آن بی‌نهایت کم است، نانولوله‌ها مانند مجموعه‌هایی از چوب کبریت‌هایی می‌باشند که روی نوک همدیگر قرار گرفته‌اند. در نتیجه آنها تخلخل بسیار زیادی ایجاد می‌کنند.

این ساختار اجازه می‌دهد که لوله‌ها روی همدیگر سُر بخورند و در نتیجه این ماده انعطاف‌پذیر باشد. همچنین این ماده بعد از فشرده و چلانده شدن می‌تواند همانند فنر به شکل‌ اولیه خود برگردد. این محققان برای آماده‌سازی این اسفنج‌های نانولوله‌ای برای فرآیند جذب، آنها را در اتانول غوطه‌ور کرده و سپس به آهستگی فشرده و خشک کردند و در نهایت آنها را به شکل قرص‌های سیاه‌رنگ متراکمی که حدود ۲۰ برابر کوچک‌تر شده بودند، درآوردند.

این قرص‌ها هنگامی که در معرض آلاینده‌های نفتی موجود در آب، قرار گیرند؛ به سرعت با پر‌شدن شکاف‌های بین این لوله‌ها توسط این آلاینده‌ها، شکل اولیه خود را باز می‌یابند.

علاوه بر فرآیند جذب، بعضی از کاربردهای دیگر این ماده عبارتند از: الیاف یا صفحاتی برای استفاده در سیستم‌های فیلتراسیون، عایق‌گرمایی و جاذب نویز.

نتایج این تحقیق در مجله‌ی Adv. Mater. منتشر شده‌است.