Ssylka

Революционный аэрогель для эффективной очистки нефтяных разливов

Загрязнение нефтью, вызванное как человеческой деятельностью (разливы при добыче, транспортировке, хранении), так и природными явлениями (естественные просачивания), наносит серьезный ущерб окружающей среде, экосистемам и экономике. Особую проблему для исследователей представляет повышение эффективности адсорбции высоковязкой нефти. Традиционные пористые адсорбенты малоэффективны при работе с вязкими нефтепродуктами из-за хаотично распределенных пор, создающих высокое сопротивление потоку нефти.
Революционный аэрогель для эффективной очистки нефтяных разливов
Изображение носит иллюстративный характер

Исследовательская группа Университета Альберты под руководством Хунбо Зенга разработала инновационный аэрогель, способный решить эту проблему. Результаты исследования были опубликованы в Journal Research. Новый адсорбент представляет собой композит из полиимида (PI), нановолокон гидроксиапатита (HAPnws) и восстановленного оксида графена (rGO), обладающий высокой прочностью, сжимаемостью, анизотропной структурой и огнестойкостью.

Ключевой особенностью разработки является анизотропная структура с вертикально ориентированными каналами, вдохновленная природным строением древесины. Для создания такой структуры ученые использовали метод направленного замораживания (directional freeze-casting). В состав аэрогеля также включены фототермические материалы, способствующие снижению вязкости нефти при воздействии света.

По сравнению с аэрогелями с равномерными порами, новый материал демонстрирует значительно меньшую извилистость потока, что существенно повышает эффективность адсорбции. Коэффициент адсорбции (Ks) для моторного масла с вязкостью 144,36 мПа·с составляет 0,37 кг м⁻¹ с⁻¹/², что является превосходным показателем.

Аэрогель показывает высокую эффективность адсорбции для масел различной вязкости. Особенно впечатляющие результаты достигаются при воздействии солнечного света – даже сверхвязкая сырая нефть адсорбируется значительно быстрее. Кроме того, материал обладает отличной огнестойкостью, что повышает безопасность его применения в полевых условиях.

Важным преимуществом разработки является возможность многократного использования. Восстановление адсорбционных свойств может осуществляться двумя способами: путем сжатия для извлечения адсорбированной нефти или посредством контролируемого сжигания нефтепродуктов с сохранением структуры аэрогеля.

Данное исследование предоставляет ценные сведения для проектирования пористых адсорбентов, предназначенных для высоковязких нефтепродуктов. Разработанный аэрогель демонстрирует значительный потенциал для быстрой очистки и сбора вязких нефтяных разливов, что может существенно снизить экологический ущерб при подобных инцидентах.


Новое на сайте

16939Фиолетовый страж тайских лесов: редкий краб-принцесса явился миру 16938Хроники мангровых лесов: победители фотоконкурса 2025 года 16937Танцевали ли планеты солнечной системы идеальный вальс? 16936Ай-ай: причудливый лемур, проклятый своим пальцем 16935Как рентгеновское зрение раскрывает самые бурные процессы во вселенной? 16934Уязвимость нулевого дня в SonicWall VPN стала оружием группировки Akira 16933Может ли государственный фонд единолично решать судьбу американской науки? 16932Способна ли филантропия блогеров решить мировой водный кризис? 16931Взлом через промпт: как AI-редактор Cursor превращали в оружие 16930Мог ли древний кризис заставить людей хоронить мертвых в печах с собаками? 16929Какие наушники Bose выбрать на распродаже: для полной изоляции или контроля над... 16928Может ли искусство напрямую очищать экосистемы от вредителей? 16927Вирусное наследие в геноме человека оказалось ключевым регулятором генов 16926Рекордные оазисы жизни обнаружены в бездне океанских траншей 16925Крах прогнозов UnitedHealth на фоне растущих издержек и трагедий