اسفنج ساخته شده از ضایعات چوب با قابلیت جذب لکه‌های نفتی

[fr.chemi3t]

همانگونه که از حادثه‌های آبی برمی‌آید، لکه‌های نفتی از بلایایی بزرگ زیست محیطی به شمار می‌روند. همچنین چالش‌های قابل توجهی در مواجهه با زباله‌های تولیدشده توسط صنایع جنگلداری و کشاورزی وجود دارد. در حال حاضر، دانشمندانی از گروه تحقیقاتی Empa سوئیس در حال کار بر روی این مشکلات هستند، آن‌ها موفق به توسعه‌ی اسفنج‌های ساخته شده از ضایعات سلولز شده‌اند که قادر به جذب 50 برابر وزن خود، مواد نفتی است.
این اسفنج ها از نسخه‌ی شیمیایی اصلاح شده‌ای از آنچه که نانوالیاف‌های سلولزی (NFC) یا نانوسلولز نامیده می‌شود، ساخته شده‌اند.

NFC معمولی با اضافه کردن آب به مواد حاوی سلولز (مانند ضایعات چوبی، کاغذهای باطله و یا محصولات دور ریختنی کشاورزی) ساخته می‌شود، سپس خمیر حاصل در دمای بالا برای ایجاد نوعی ژل قالب‌بندی می‌شود و پس از آن آب موجود در این ژل با خشکاندن انجمادی از آن خارج می‌شود. این عملیات منجر به ایجاد اسفنجی ساخته شده از نانوالیاف سلولز بلند و به هم پیوسته می‌شود که قادر به جذب آب و نفت است.
با این حال برای تاثیرگذاری بیشتر این اسفنج‌ها در جذب مواد و لکه‌های نفتی، نباید آبی در آن‌ها وجود داشته باشد. از این رو گروه تحقیقاتی Empa یک مولکول آلکوکسی‌سیلان (alkoxysilane) واکنش‌پذیر را به ژل پیش از مرحله‌ی خشک کردن انجمادی می‌افزایند. این عمل منجر به از دست دادن خصوصیات آب‌دوستی اسفنج‌ها شده، از این رو این محصول تنها به جذب مایعات نفتی اقدام می‌کند.

در تست‌های آزمایشگاهی، این اسفنج‌ها با موفقیت قادر به حذف موادی از قبیل روغن موتور، روغن سیلیکون، اتانول، استون و کلروفرم از نمونه‌های آب در مدت زمان چند ثانیه شده‌اند. علاوه بر این اسفنج‌های اشباع شده با مواد روغنی و نفتی برای جمع‌آوری ساده به صورت شناور بر روی سطح آب باقی می‌مانند و همچنین زیست‌تخریب‌پذیر می‌باشند.

Empa در حال حاضر بر روی استفاده از این تکنولوژی در مقیاس‌های بزرگ‌تر کار می‌کند و همچنین به دنبال شرکایی جهت توسعه‌ی تجاری این محصول می‌باشد.
مقاله‌ای از این پژوهش به تازگی در مجله‌ی Chemistry of Materials به چاپ رسیده است.

منبع : gizmag