يفصل الغشاء الجديد الزيت والماء بسهولة

فصل الماء والبنزين

طور علماء من جامعة جنوب أستراليا طبقة غشاء محبة للماء لفصل الزيت عن الماء ، مما يحسن بشكل أساسي من خصائص المرشح ويجعل تنظيفه سهلاً بعد الاستخدام.

كلما زاد عدد الحطام الذي يرميه سكان الأرض كل ثانية ، كلما كان من اللطيف تلقي أخبار عن اختراع طريقة جديدة لجعل الكوكب أنظف. على سبيل المثال ، المشروع على قدم وساق لتخليص المحيطات من البلاستيك . بالمناسبة ، إليك مقطع فيديو حول هذا الموضوع: الحوت يطلب من الصيادين مساعدته في طرد عالق في فمه:



لا تقل العواقب الرهيبة عن انسكاب النفط على سطح الماء. يتذكر الجميع الحادث المروع الذي وقع في خليج المكسيك ، حيث أنتجت شركة BP البريطانية ، أحد أكبر عمالقة النفط والغاز ، النفط. نتيجة للحادث ، وفقا لحسابات خبراء البيئة ، فقط الطيور قتلت أكثر من نصف مليون .

اكتشف العلماء بالفعل كيفية تقليل سطح بقعة الزيت . ولكن بعد ذلك ، يجب إزالة طبقة الزيت من سطح الماء. لهذا ، يتم استخدام العديد من الطرق المختلفة - فصل الزيت والماء باستخدام قوى الطرد المركزي ، والترشيح ، والامتزاز ، والتجميع الميكانيكي.

تنقسم الأغشية الموجودة التي تفصل بين الماء والزيت إلى نوعين. بعضها مسعور وعصري ، وصد الماء وزيت النفط. لكن هذه المرشحات ملوثة بالزيت بسرعة ، وبعد ذلك يجب إما تنظيفها بمواد كيميائية ضارة أو استخدام أخرى جديدة.

البعض الآخر ، الذي يكتسب حاليًا المزيد والمزيد من الاعتراف ، هو رهاب - في الحالة المبللة بالماء يصدون الزيت ويمررون الماء بحرية. عيبها هو الحاجة إلى ترطيب دقيق وشامل قبل الاستخدام. إذا حصل الزيت على جزء جاف من الفلتر (ويمكن أن يحدث ذلك بسهولة عند مقاومة بقعة الزيت) ، فسيتم تغطيته به وفقد خصائصه المفيدة ، وسيتعين تنظيفه بمنظفات خاصة.


تدمير النفط بعد التوطين

لكن العلماء الأستراليين قد خلقوا غشاءًا لشبكة معدنية مغلفة ببوليمر مائي يعتمد على الفسفوريكولين . على وجه الخصوص ، يتم استخدامه في الطب لتصنيع الدعامات - السقالات الموضوعة في تجويف الأعضاء المجوفة (على سبيل المثال ، الأوعية).

جزيئات الفسفوريل كولين هي zwitterions أو أيونات ثنائية القطب. إنها محايدة كهربائيًا ، ولكن في هيكلها توجد أجزاء تحمل شحنات سلبية وإيجابية ، موضعية على ذرات غير مجاورة. هذه الجزيئات ببساطة "تعشق" الماء - في النظم البيولوجية ، تخلق طبقة مائية على السطح الخارجي للخلايا تمنع تلوثها.

جعلت خصائصه من الممكن إنشاء غشاء يجعل من السهل إزالة طبقة من الزيت من سطح الماء. لإثبات خصائصه ، قام الباحثون بعمل أنبوب اختبار مع غشاء من هذا القبيل في الغطاء وغمره في كوب من الماء ، والذي يوجد على سطحه طبقة 4 سم من الزيت. عند غمره في الزيت ، فإنه يخترق أنبوب الاختبار بحرية ، حيث كان الغشاء جافًا في البداية.


فصل الزيت الخام ومياه البحر ( فشل إدخال الفيديو )

عندما يصطدم الغشاء بالماء ، ينظف الماء غشاء الزيت ، يبلل ويكتسب خصائص رهاب. ونتيجة لذلك ، عند رفع كل الزيت المتبقي في أنبوب الاختبار ، ويترك الماء بحرية.

ووفقًا للعلماء ، يمكن استخدام هذه الأغشية أيضًا كمرشحات للمؤسسات الصناعية لمنع تسرب السوائل الزيتية إلى البيئة.

Source: https://habr.com/ru/post/ar383747/