Biooniline Tekstiil Eemaldab Veest õli

2023 Autor: Hannah Pearcy | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-08-25 03:37

Bonni, Aacheni ja Heimbach-GmbH ülikoolide teadlased on välja töötanud uue meetodi õlireostuse eemaldamiseks vees: spetsiaalsete pinnaomadustega tekstiilid koorivad õli passiivselt ära ja transpordivad selle ujuvkonteinerisse. Teadlased kasutasid mudelina taimeriigi pindu. Uuring on nüüd avaldatud ajakirjas "Philosophical Transactions A".

Viige superhüdrofoobia tekstiilidesse

Ujumine sõnajalg Salvinia pakub teadlastele suurt huvi oma lehtede eriliste omaduste tõttu. Kuna nad kardavad vett äärmiselt: kastetud ümbrises mähivad nad end õhujope ja jäävad seega täiesti kuivaks. Teadlased nimetavad seda käitumist "ülihüdrofoobseks", mida võib tõlkida kui "eriti vetthülgavat".

Salvinia pind armastab aga õli - teatud mõttes on see superhüdrofoobia varjukülg. "Seetõttu võivad lendlehed oma pinnale õlifilmi transportida," selgitas Bonni ülikooli emeriitprofessor Wilhelm Barthlott. "Ja me saime selle vara üle anda ka pindadele, mida saab tehniliselt toota, näiteks tekstiilidele."

Järgmine video näitab, kuidas Salvinia leht imeb veepinnalt õli:

Funktsionaalsed tekstiilid kui rasva lusikad

Selliseid superhüdrofoobseid aineid saab seejärel kasutada näiteks õlifilmide efektiivseks eemaldamiseks veepindadelt ja ilma kemikaalide kasutamiseta. Erinevalt teistest seni selleks kasutatud materjalidest ei ima nad õli. "Selle asemel triivib see mööda tekstiili pinda, ajendatuna ainult selle kleepuvatest jõududest," selgitab Barthlott.

“Näiteks laboris riputasime sellised lindid üle vee peal hõljuva konteineri serva. Lühikese aja jooksul olid nad õli veepinnalt peaaegu täielikult eemaldanud ja paaki vedanud.”Ajam on ette nähtud gravitatsiooni abil; paagi põhi peab seetõttu olema õlikilega vee pinnast allpool. "Seejärel kooritakse õli täielikult ära - nagu puljongi automaatse rasvalusikaga."

See teeb ülihüdrofoobse tekstiili huvitavaks ka keskkonnatehnoloogia jaoks. Nad lubavad leida uut lahendust pakilisele keskkonnaprobleemile, milleks on vee naftareostuse suurenemine.

Korduvkasutatav õli

Uus protsess töötab ilma kemikaalide kasutamiseta. Õli imetakse ka tavaliste sideainetega lihtsalt ära ja seda saab tavaliselt hiljem põletada. Superhüdrofoobia meetodiga on teisiti: "Ujuvmahutisse kooritud õli on nii puhas, et seda saab uuesti kasutada, " selgitab prof Barthlott.

Bioonika

Biooniline õhukate hõlbustab laevade libisemist läbi vee

Bioonika

Väidetavalt muudavad hai naha struktuur masinad efektiivsemaks

Kasutage väiksemate määrdumiste jaoks

Vee peal hõljuvad õlifilmid takistavad gaasivahetust läbi pinna. Teisest küljest on nad kokkupuutel ohtlikud paljudele taimedele ja loomadele. Kuna õlifilmid levivad kiiresti suurtele pindadele, võivad need ohustada terveid ökosüsteeme.

Protsess ei ole siiski ette nähtud suuremahuliste naftareostuste jaoks, nagu pärast tankeriõnnetust. Kuid isegi väike saastumine - näiteks autode või laevade mootoriõli, kütteõli või lekked - on kiireloomuline probleem. "Isegi seisvas või aeglase vooluga vetes kujutavad isegi väikesed kogused ohtu ökosüsteemile," rõhutab bioloog. Seal näeb ta uue meetodi peamist potentsiaali.