Μέθοδος καθαρισμού πετρελαίου με έμπνευση από... τον κάκτο

 

Το πετρέλαιο αφαιρείται από το νερό με τη χρήση ακίδων, οι οποίες είναι φτιαγμένες από χαλκό και θυμίζουν τα κωνικά αγκάθια του κάκτου Opuntia microdasys.

Κινέζοι επιστήμονες ανέπτυξαν μια μέθοδο αφαίρεσης πετρελαίου από το νερό χρησιμοποιώντας μικροσκοπικές ακίδες, οι οποίες μιμούνται το φυσικό σχεδιασμό των κάκτων.
Γράφοντας στην επιθεώρηση Nature Communications, οι ερευνητές από διάφορα πανεπιστήμια της Κίνας περιγράφουν με ποιον τρόπο συστοιχίες τέτοιων ακίδων, οι οποίες είναι φτιαγμένες από χαλκό και θυμίζουν τα κωνικά αγκάθια του κάκτου Opuntia microdasys, μπορούν να συλλέξουν σταγονίδια πετρελαίου που, υπό άλλες συνθήκες, δεν θα μπορούσαν να αφαιρεθούν.
«Αναπτύξαμε μια ελαιόφιλη (που απορροφά εύκολα πετρέλαιο και άλλα έλαια) συστοιχία σχηματισμών που μοιάζουν με κωνικές βελόνες και συλλέγουν σταγονίδια πετρελαίου σε μέγεθος ενός εκατομμυριοστού του μέτρου», γράφουν οι ερευνητές στην επιθεώρηση Nature Communications. «Έμπνευσή μας αποτέλεσε η συλλογή σταγονιδίων νερού παρόμοιου μεγέθους από κωνικά αγκάθια κάκτων.»
Τα χάλκινα αγκάθια έχουν εξαιρετικά λεπτή γωνία, όμως γίνονται πλατύτερα προς τη βάση τους, δημιουργώντας μια διαφορά πίεσης που τραβάει τα σταγονίδια προς την τεχνητή επιφάνεια του μηχανισμού, η οποία είναι φτιαγμένη από υλικό που μοιάζει με δέρμα. Έπειτα, το πετρέλαιο συσσωρεύεται στη βάση της ακίδας και απομακρύνεται από το νερό.
«Κάτω από την επιφάνεια του νερού, αυτοί οι σχηματισμοί μιμούνται τον κάκτο, εγκλωβίζοντας σταγονίδια πετρελαίου και μεταφέροντάς τα διαρκώς προς τη βάση», εξηγούν οι κινέζοι επιστήμονες. Υποστηρίζουν ότι στο εργαστήριο οι συστοιχίες τους κατόρθωσαν να απομακρύνουν περίπου το 99% του πετρελαίου από νερό, κάτι που αφήνει υποσχέσεις για την ανάπτυξη νέων, αποτελεσματικότερων μεθόδων καθαρισμού πετρελαιοκηλίδων.