زدایش نفت از آب با نانوپوشش سیلیکا روی سطح فولاد

محققان با استفاده از نانوذرات سیلیکا روی سطح فولاد، موفق به ساخت لایه‌ای شدند که قادر است نفت را از آب جدا کند. این لایه فولادی از کارایی بالایی برخوردار بوده و هزینه تولید آن بسیار پایین است.

پژوهشگران دانشگاه ایالتی اوهایو موفق به ارائه فناوری جدیدی برای زدایش نفت از آب شدند. این گروه برای این کار از فولاد ضدزنگ متخلخل استفاده کردند. این لایه فولادی به گونه‌‌ای طراحی شده است که آب از میان آن عبور می‌کند اما نفت پشت این لایه به دام می‌افتد. در این لایه فولادی از نوعی پوشش روغن‌گریز استفاده شده است.
برای آزمودن عملکرد این سیستم جدید، این گروه تحقیقاتی مخلوط آب و نفت را روی این لایه فولادی ریختند. آب به راحتی از میان حفره‌ها عبور کرد و روغن روی سطح فولادی باقی می‌ماند. روغن موجود در سطح لایه فولادی، به سادگی تنها با خم کردن لایه درون بشر ریخته می‌شود. این گروه نشان دادند که از این روش می‌توان برای زدودن نفت نشت کرده به آب استفاده کرد.
در ساخت این لایه، از خاصیت خودتمیز شوندگی نیلوفر آبی الهام گرفته شده که به دلیل وجود نانوساختارهای سطحی، روغن و لک‌های روغنی را از خود دور می‌کند. این گروه تحقیقاتی با استفاده از یک لایه پلیمری حاوی مولکول‌های سورفاکتانت، اقدام به ساخت پوششی کردند. محققان نانوذرات سیلیکا را روی سطح فولاد ضدزنگ اسپری کردند تا زبری نانومقیاسی روی سطح ایجاد شود. سپس لایه نازکی از پلیمر روی این سطح ایجاد کردند. سیلیکا، پلیمر، سورفاکتانت و فولاد، ترکیبات غیرسمی و نسبتا ارزان قیمتی هستند که می‌توان برای زدایش نفت از آب استفاده کرد.
از آنجایی که این پوشش ضخامتی در حد چند صد نانومتر دارد، با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست. با لمس دست نمی‌توان متوجه زبری آن شد و از آنجایی که این پوشش تا ۷۰ درصد شفاف است، ظاهر فولاد تغییر زیادی نمی‌کند. این گروه تحقیقاتی درصدد افزایش شفافیت این پوشش هستند تا آن را به ۹۰ درصد برسانند.
شکل نانوساختارها نقش مهمی در عملکرد این سطح دارد. این گروه به بررسی تفاوت نانوذرات کروی و نانولوله‌ها در عملکرد این سطح پرداختند.