Nova membrana separa óleo e água com facilidade

Separação de água e gasolina

Cientistas da Universidade do Sul da Austrália desenvolveram um revestimento de membrana hidrofílica para a separação de óleo e água, o que melhora fundamentalmente o filtro e facilita a limpeza após o uso.

Quanto mais detritos jogados pelos habitantes da Terra a cada segundo, mais agradável é receber notícias sobre a invenção de uma nova maneira de tornar o planeta mais limpo. Por exemplo, um projeto está em pleno andamento para livrar os oceanos do plástico . A propósito, aqui está um vídeo sobre o tema: uma baleia pede aos pescadores que o ajudem com um pacote preso na boca:



Consequências não menos terríveis são o óleo derramado sobre a superfície da água. Todos se lembram do terrível acidente no Golfo do México, onde um dos maiores gigantes de petróleo e gás, a empresa britânica BP, produziu petróleo. Como resultado do acidente, segundo estimativas de ambientalistas , mais de meio milhão de aves morreram .

Os cientistas já descobriram como reduzir a superfície da mancha de óleo . Mas depois disso, o filme de óleo ainda deve ser removido da superfície da água. Para isso, vários métodos diferentes são utilizados - separação de óleo e água usando forças centrífugas, filtração, adsorção, coleta mecânica.

As membranas existentes que separam a água e o óleo são divididas em dois tipos. Alguns são hidrofóbicos e oleofílicos, repelindo a água e passando óleo. Mas esses filtros são rapidamente contaminados com óleo, após o qual devem ser limpos com produtos químicos nocivos ou usar novos.

Outros, que atualmente estão ganhando cada vez mais reconhecimento, são oleofóbicos - no estado umedecido com água, repelem o óleo e passam livremente pela água. Sua desvantagem é a necessidade de umedecimento cuidadoso e completo antes do uso. Se o óleo entrar em uma parte seca do filtro (e isso pode acontecer facilmente ao combater uma mancha de óleo), ele será coberto e perderá suas propriedades úteis e precisará ser limpo com detergentes especiais.


Destruição de petróleo após a localização

Mas os cientistas australianos criaram uma membrana de uma malha de metal revestida com um polímero hidrofílico à base de fosforilcolina . Em particular, é usado em medicina para a fabricação de stents - andaimes colocados no lúmen de órgãos ocos (por exemplo, vasos).

As moléculas de fosforilcolina são zwitteriões ou íons bipolares. Eles são eletricamente neutros, mas em sua estrutura existem partes que carregam cargas negativas e positivas, localizadas em átomos não vizinhos. Tais moléculas simplesmente “adoram” a água - em sistemas biológicos, elas criam uma camada aquosa na parte externa das células que evita sua poluição.

Suas propriedades tornaram possível a criação de uma membrana que facilita a remoção de uma camada de óleo da superfície da água. Para demonstrar suas propriedades, os pesquisadores fizeram um tubo de ensaio com essa membrana na tampa e o mergulharam em um copo de água, cuja superfície havia uma camada de óleo de 4 cm. Quando imerso em óleo, penetra livremente no tubo de ensaio, pois a membrana estava inicialmente seca.


Separação do petróleo bruto e da água do mar ( falha na inserção do vídeo )

Quando a membrana colide com a água, a água limpa a membrana do óleo, é umedecida e adquire propriedades oleofóbicas. Como resultado, ao levantar para trás todo o óleo permanece em um tubo de ensaio e a água sai livremente.

Segundo os cientistas, essas membranas também podem ser usadas como filtros para empresas industriais para impedir a liberação de líquidos oleosos no meio ambiente.

Source: https://habr.com/ru/post/pt383747/