Cuando la tubería de perforación de Deepwater Horizon explotó hace siete años, comenzando el peor derrame de petróleo en la historia de los EE. UU., Los encargados de la recuperación descubrieron una nueva arruga: los millones de galones de petróleo que burbujeaban del fondo del mar no estaban recolectandoen la superficie donde podría ser desnatado o quemado. Parte de él estaba formando una columna y flotando a través del océano debajo de la superficie.
Ahora, los científicos del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EE. UU. DOE han inventado una nueva espuma, llamada Oleo Sponge, que aborda este problema. El material no solo absorbe fácilmente el aceite del agua, sino que también es reutilizable y puede tiraraceite de toda la columna de agua, no solo de la superficie.
"La Oleo Sponge ofrece un conjunto de posibilidades que, hasta donde sabemos, no tienen precedentes", dijo el coinventor Seth Darling, científico del Centro de Materiales a Nanoescala de Argonne y miembro del Instituto de Ingeniería Molecular de la Universidad de Chicago..
Ya tenemos una biblioteca de moléculas que pueden agarrar aceite, pero el problema es cómo convertirlas en una estructura útil y unirlas allí de forma permanente.
Los científicos comenzaron con espuma de poliuretano común, que se usa en todo, desde cojines de muebles hasta aislamiento para el hogar. Esta espuma tiene muchos rincones y grietas, como un muffin inglés, que podría proporcionar una amplia superficie para agarrar aceite; pero necesitaban darla espuma una nueva química de superficie para unir firmemente las moléculas amantes del aceite.
Anteriormente, Darling y su colega químico de Argonne, Jeff Elam, habían desarrollado una técnica llamada síntesis de infiltración secuencial, o SIS, que puede usarse para infundir átomos de óxido de metal duro dentro de nanoestructuras complicadas.
Después de algunas pruebas y errores, encontraron una manera de adaptar la técnica para hacer crecer una capa extremadamente delgada de "imprimación" de óxido de metal cerca de las superficies interiores de la espuma. Esto sirve como el pegamento perfecto para unir las moléculas amantes del aceite, que sondepositados en un segundo paso; se aferran a la capa de óxido metálico con un extremo y se estiran para agarrar las moléculas de aceite con el otro.
El resultado es Oleo Sponge, un bloque de espuma que adsorbe fácilmente el aceite del agua. El material, que se parece un poco a un cojín de asiento al aire libre, se puede escurrir para reutilizarlo, y el aceite en sí se recupera.
En las pruebas en un tanque de agua de mar gigante en Nueva Jersey llamado Ohmsett, la Instalación Nacional de Prueba de Energía Renovable e Investigación de Respuesta a Derrames de Petróleo, la Oleo Sponge recolectó con éxito diesel y petróleo crudo tanto desde abajo como en la superficie del agua.
"El material es extremadamente resistente. Hemos realizado decenas a cientos de pruebas, escurriéndolo cada vez y aún no hemos visto que se descomponga", dijo Darling.
Oleo Sponge también podría usarse de manera rutinaria para limpiar puertos y puertos, donde el diesel y el petróleo tienden a acumularse del tráfico de barcos, dijo John Harvey, ejecutivo de desarrollo comercial de la división de Comercialización y Desarrollo de Tecnología de Argonne.
Elam, Darling y el resto del equipo continúan desarrollando la tecnología.
"La técnica ofrece una enorme flexibilidad y se puede adaptar a otros tipos de limpieza además del aceite en el agua de mar. Se podría unir una molécula diferente para tomar cualquier sustancia específica que necesite", dijo Elam.
El equipo está buscando activamente comercializar el material, dijo Harvey; aquellos interesados en licenciar la tecnología o colaborar con el laboratorio en un mayor desarrollo pueden contactar [email protected] .
Los científicos de Argonne Anil Mane, Joseph Libera y el investigador postdoctoral Edward Barry también contribuyeron al desarrollo de la Oleo Sponge. Los resultados preliminares se publicaron en un estudio en Revista de química de materiales A , titulado "Adsorbentes de aceite avanzados mediante síntesis de infiltración secuencial".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Laboratorio Nacional Argonne . Original escrito por Louise Lerner. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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