Papírtörlő olajszennyezésekhez

Egy nanovezetékekből szőtt anyag, ami tapintásra leginkább a papírra emlékeztet, minden korábbi megoldásnál hatékonyabb lehet az olaj és egyéb szerves szennyeződések begyűjtésében, jelentették be az MIT kutatói a Nature Nanotechnology-ban.

A tudósok által előállított hártya saját súlyának a hússzorosát képes felszívni és eltárolni. A felitatott olaj visszanyerhető, akárcsak maga a "nanopapír", ami többször is újrahasznosítható. A megoldás a víztömegek olajszennyezéseinél nyújthat nagy segítséget: az évtized kezdete óta közel 200 000 tonna olaj szivárgott a tengerekbe. "Rájöttünk, hogy összefűzött nanovezetékek hálójából képesek vagyunk olyan 'papírt' előállítani, ami szelektíven fel tudja szívni a vízzel nem keveredő folyékony olajszerű folyadékokat a vízből" - magyarázta Francesco Stellacci, az MIT Anyagtudományi és Mérnöki karának professzora, a kutatás vezetője.


A 20 nanométeres átmérőjű nanovezetékek természetükből fakadóan fonódnak össze, több centiméteres szálakat alkotva
A környezeti alkalmazások mellett a nanopapír használható víz szűrésére és tisztítására is - tette hozzá Jing Kong, a munkában közreműködő villamosmérnök professzor. Kong szerint a költségeket tekintve is hatékony lesz a megoldás, a nagy tömegben történő előállításnak köszönhetően a nanovezetékek előállítása ugyanis jóval olcsóbb, mint más nanoanyagoké.

"Vannak más anyagok is, amik képesek kivonni az olajat a vízből, elválasztási képességük azonban nem olyan magas, mint az általunk előállított anyagé" - taglalta Stellacci. Más szavakkal a hagyományos anyagok a vízből is magukba szívnak több-kevesebb mennyiséget, csökkentve a szennyezőanyag befogadását. Az új anyag elvileg teljesen vízhatlan. "A mi anyagunk akár több hónapig is benne lehet a vízben, mégis száraz marad, ugyanakkor ha a vízben szennyezőanyag van, akkor azt magába szívja" - folytatta Stellacci.

A kálium mangán-oxidból készült nanovezetékek magas hőmérsékleteken is stabilak maradnak, ezért egy teli hártyából hevítéssel eltávolítható az olaj, ami forrási pontja felett elpárolog, majd újra folyadékká kondenzálódik, ami után mind a hártya, mind az olaj újra felhasználható.

A rendszernek két fontos mozgatórugója van. Elsőként a nanovezetékek szerkezetüknél fogva sok apró pórussal rendelkeznek, ami jó nedvszívó képességet biztosít az anyagnak. Emellett egy vízlepergető bevonattal is ellátják, hogy megakadályozzák a víz bejutását a hártyába. Ez az olajra nincs hatással, az könnyedén beszivároghat a nanopapírba. A hártyát nem véletlenül hasonlítgatják a papírhoz, előállításában szerepet kap több olyan technika, amit a papírgyártásban is alkalmaznak. A fő különbség, hogy a cellulózt a nanovezeték helyettesíti.