محققان دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران در یک پژوهش آزمایشگاهی توانایی یک نوع باکتری در جمع‌آوری مشتقات نفتی از آب دریا را مورد بررسی قرار دادند. عملکرد این باکتری‌ها به کمک فناوری نانو ارتقا یافته است.
باکتری‌های مسلح به گرافن، مامور جمع‌آوری آلودگی‌های نفتی از دریا
ایران با توجه به برخورداری از سهم بالایی از منابع نفتی جهان و محصولات پتروشیمی و همچنین بیش از ۲۵۰۰۰ کیلومتر خطوط انتقال نفت و گاز، به‌شدت در معرض آلودگی‌هایی زیست‌محیطی از جمله آلودگی‌های دریایی قرار دارد. ازآنجایی‌که آلاینده‌های نفتی خطرات زیادی برای سلامت آبزیان و در نتیجه سلامت انسان ایجاد می‌کند، مسئله حذف این آلاینده‌ها از محیط‌های دریایی بسیار ضروری است.
فرزین نکوئی، مجری طرح، هدف از انجام این پژوهش آزمایشگاهی را سنتز نانوذراتی ایمن و دوست دار محیط برای جمع‌آوری مشتقات نفتی از محیط‌های دریایی عنوان کرد و افزود: « در طرح حاضر از یک نوع باکتری برای تجزیه آلاینده‌های نفتی کمک گرفته شده و عملکرد این باکتری‌ها به کمک نانوذرات کربنی بهینه شده است.» وی ادامه داد: «ازآنجایی‌که عامل اصلی جمع‌آوری یک باکتری موجود در طبیعت است، بنابراین استفاده از این طرح موجب کاهش هزینه خواهد شد. از سوی دیگر سرعت عمل و کارایی این باکتری به‌وسیله یک نانوذره کربنی بی‌خطر بهبود بخشیده شده است.»
در این طرح از قابلیت یک نوع باکتری به نام الکانیوراکس برکومنسیس استفاده شده است. در واقع این باکتری از مشتقات نفتی به‌عنوان یک منبع غذایی استفاده می‌کند و این آلاینده‌ها را تجزیه می‌نماید. الکانیوراکس برکومنسیس در حضور نیتروژن و فسفر قابلیت بالاتری را به نمایش می‌گذارد، هرچند قدرت و سرعت عملکرد این باکتری کماکان پایین گزارش شده است. در این طرح با سنتز و اصلاح نانوذرات گرافن با تزریق نیتروژن و فسفردر ساختار آنها، یک بستر مناسب برای تکثیر و رشد باکتری فراهم شده است.
این محقق در خصوص دیگر مزیت حضور گرافن گفت: «نانوصفحات اصلاح شده گرافن به دلیل برخورداری از خاصیت آب‌گریزی مواد نفتی را بر روی سطح خود جذب کرده و سطح مقطع بالاتری را برای تجزیه مواد نفتی در اختیار باکتری‌ها قرار می‌دهد. همچنین، حضور اکسیژن برای عملکرد تجزیه‌ای باکتری‌ها ضروری است که وجود گروه‌های اکسیژن‌دار در ساختار نانوصفحات گرافن، موجب تسهیل فرایند تجزیه می‌گردد.»
به گفته نکوئی، این روش در مقایسه با سایر روش‌های حذف آلاینده‌های نفتی گزارش شده، حدود ده برابر سرعت و ۸ برابر بازدهی بالاتری را از خود به نمایش می‌گذارد.
فرزین نکوئی و شهرام نکوئی – دانش‌آموختگان مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد گچساران وعضو فعلی باشگاه پژوهشگران و نخبگان واحد علوم تحقیقات تهران که در انجام این طرح همکاری داشته‌اند. نتایج این کار در مجله‌ی Materials Chemistry A Journal of با ضریب تأثیر ۸٫۸۶۷ (جلد ۵، شماره ۴۶، سال ۲۰۱۷، صفحات ۲۴۴۶۲ تا ۲۴۴۷۱) منتشر شده است.
