Китайские учёные разработали новый материал из мха, который может изменить подходы к ликвидации нефтяных разливов. Модифицированный материал из мха демонстрирует превосходное поглощение нефти и возможность многократного использования.
Команда из Педагогического университета Гуйчжоу модифицировала сфагновый мох (род мхов, известный своей высокой естественной пористостью), придав ему способность впитывать нефть, отталкивая при этом воду.
Нефтяные разливы часто происходят в результате повреждения платформ или прорыва трубопроводов, приводя к попаданию нефти в океаны и прибрежные воды. Ликвидация последствий таких инцидентов может занимать месяцы и даже годы. Всё это время люди и животные подвергаются воздействию вредных химических веществ, а морская флора и фауна оказываются под угрозой уничтожения.
Для решения этих проблем исследователи используют различные абсорбенты (вещества, способные поглощать другие вещества) для сбора нефти. Материалы на биологической основе, как хлопок и кожура фруктов, широко применяются благодаря их дешевизне и биоразлагаемости.
Однако этим природным материалам часто не хватает сильных водоотталкивающих свойств, они обладают низкой нефтеёмкостью (способностью впитывать нефть) и не выдерживают многократного использования.
Читайте: Словенские учёные разработали экологичную технологию охлаждения на замену токсичным хладагентам
Преображённый мох в губку
Исследовательская группа подвергла сфагновый мох химической обработке с использованием веществ, как перекись водорода и щёлочь (например, едкий натр или гидроксид натрия, NaOH).
Это изменило структуру поверхности мха, придав ему впечатляющие нефтепоглощающие свойства и одновременно снизив его способность впитывать воду. Как сообщает газета South China Morning Post, обработанный мох показал значительно лучшие результаты по сравнению с традиционными абсорбентами на биологической основе.
«Наряду с превосходными абсорбционными характеристиками, материал продемонстрировал замечательную способность к регенерации, сохраняя более 90% своей первоначальной абсорбционной способности (максимального количества нефти, которое материал может поглотить) после 10 циклов использования».
Такая возможность многократного применения крайне важна, особенно при крупномасштабных разливах нефти, когда необходимо использовать эффективные и экологически устойчивые абсорбенты.
«Более того, процесс изготовления прост и экономически выгоден, а основным компонентом является биоразлагаемый сфагновый мох, что делает материал экологически чистым и весьма перспективным для применения в области ликвидации разливов нефти и восстановления экосистем», — добавили учёные.
Исследователи отметили необходимость проведения дальнейших испытаний для оценки эффективности материала в долгосрочной перспективе и в реальных условиях эксплуатации.
Растущая потребность в чистых технологиях
Разливы нефти остаются растущей экологической угрозой. В декабре два российских нефтяных танкера попали в шторм в районе Керченского пролива.
Один танкер затонул, другой сел на мель. Результатом стал крупный разлив нефти — тысячи тонн сырой нефти попали в море. Российское природоохранное ведомство, Росприроднадзор (Федеральная служба по надзору в сфере природопользования), оценило ущерб почти в 1 млрд долларов США. Эту цифру ведомство опубликовало в сообщении в социальных сетях 4 апреля.
Россия, являющаяся крупным поставщиком сырой нефти, располагает стареющим танкерным флотом. Устаревшие суда более подвержены поломкам и авариям. После введения США новых санкций (ограничительных экономических мер, затрагивающих торговлю нефтью и морские перевозки) против российских производителей нефти, многие танкеры вынуждены простаивать у берегов.
Эти риски подчёркивают острую необходимость в разработке более совершенных, безопасных и экологически чистых технологий для ликвидации последствий разливов.
«Разливы нефти и органических химикатов вызывают всё большую озабоченность, угрожая здоровью человека, водным экосистемам и устойчивости экологических систем в целом», — заявила китайская исследовательская группа. «Разработка экономически эффективных, экологически чистых и высокоэффективных нефтепоглощающих материалов стала неотложной приоритетной задачей».
Абсорбент на основе мха выгодно отличается благодаря своему природному происхождению, низкой себестоимости и высокой эффективности. Он может стать масштабируемым, «зелёным» (экологически безопасным) решением одной из самых сложных мировых проблем загрязнения.
Поскольку транспортировка нефти продолжает создавать угрозы для морской среды, подобные инновации способны принести реальные изменения — как в экономическом, так и в экологическом плане.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU