El petróleo representa un peligro considerable para la vida acuática. Los investigadores de las Universidades de Bonn y Aquisgrán y Heimbach-GmbH han desarrollado una nueva tecnología para la eliminación de tales contaminaciones: los textiles con propiedades especiales de superficie eliminan pasivamente el aceite y lo trasladanun contenedor flotante. Los científicos utilizaron superficies del reino vegetal como modelo. El estudio ha sido publicado en la revista Transacciones filosóficas A .
El video clip es tan corto como impresionante: la secuencia de 18 segundos muestra una pipeta de la cual el petróleo crudo de color oscuro gotea en un vaso de agua. Luego, un investigador sostiene una hoja verde contra la mancha. En cuestión desegundos la hoja absorbe el aceite de la superficie del agua, sin dejar ni rastro.
La estrella de la película, la pequeña hoja verde, proviene del helecho flotante Salvinia. Las habilidades especiales de sus hojas lo hacen muy interesante para los científicos, porque son extremadamente hidrófobas: cuando se sumergen, se envuelven en una chaqueta de aire ypermanecen completamente secos. Los investigadores llaman a este comportamiento "superhidrofóbico", que se puede traducir como "extremadamente repelente al agua".
Sin embargo, la superficie de Salvinia ama el petróleo, que es, en cierto modo, un lado negativo de la superhidrofobia. "Esto permite que las hojas transporten una película de aceite en su superficie", explica el profesor Dr. Wilhelm Barthlott, emérito de la Universidad deBonn y ex director de sus jardines botánicos. "Y también hemos podido transferir esta propiedad a superficies técnicamente producibles, como los textiles".
Textiles funcionales como "tubos de succión"
Tales sustancias superhidrofóbicas pueden, por ejemplo, usarse para eliminar películas de aceite de las superficies de agua de manera eficiente y sin el uso de productos químicos. Sin embargo, a diferencia de otros materiales que se han usado para este propósito hasta ahora, no absorben el aceite "., viaja a lo largo de la superficie de la tela, avanzando únicamente por sus fuerzas adhesivas ", explica Barthlott." Por ejemplo, en el laboratorio colgamos esas cintas de tela sobre el borde de un recipiente que flota en el agua. En poco tiempohabía eliminado casi por completo el aceite de la superficie del agua y lo había transportado al contenedor ". La gravedad proporciona el poder; por lo tanto, el fondo del contenedor debe estar debajo de la superficie del agua con la película de aceite". El aceite se elimina por completo.como si usara una cuchara desnatadora automática para el caldo de carne "
Esto también hace que los textiles súper hidrofóbicos sean interesantes para la tecnología ambiental. Después de todo, prometen un nuevo enfoque para resolver el problema ambiental agudo de aumentar los derrames de petróleo en los cuerpos de agua. Las películas de petróleo que flotan en el agua causan varios problemas. Previenen el gasintercambian a través de la superficie y también son peligrosos al contacto para muchas plantas y animales. Como las películas de aceite también se extienden rápidamente sobre grandes superficies, pueden poner en peligro ecosistemas completos
Limpieza sin productos químicos
El nuevo proceso no requiere el uso de productos químicos. Los agentes aglutinantes convencionales simplemente absorben el aceite y, por lo general, solo se pueden quemar más tarde. El método de superhidrofobia es diferente: "El aceite desnatado en el recipiente flotante es tan limpio que puedereutilizado ", explica el profesor Barthlott.
El procedimiento no está destinado a desastres de petróleo a gran escala, como los que ocurren después de un accidente con un camión cisterna. Pero las contaminaciones particularmente pequeñas, como el aceite de motor de automóviles o barcos, el aceite de calefacción o las fugas, son un problema acuciante ". Incluso menorlas cantidades se convierten en un peligro para el ecosistema, especialmente en aguas estancadas o de flujo lento ", enfatiza el biólogo. Aquí es donde ve el mayor potencial de aplicación del nuevo método, para el cual la Universidad de Bonn ha presentado una patente.
En términos generales, muchas superficies exhiben un comportamiento superhidrofóbico, aunque en grados variables. El requisito previo básico es, en primer lugar, que el material en sí es repelente al agua, por ejemplo, debido a un revestimiento de cera. Pero eso por sí solo no es suficiente: "La superhidrofobia essiempre basado en ciertas estructuras en la superficie, como pequeños pelos o verrugas, a menudo a escala nanotecnológica ", explica el botánico de la Universidad de Bonn. También es gracias a él que la ciencia ahora sabe mucho más sobre estas relaciones quehizo hace unas décadas.
El trabajo de investigación está financiado por la DBU Deutsche Bundesstiftung Umwelt. "Esto ahora nos ayuda a desarrollar materiales absorbentes de petróleo con propiedades de transporte particularmente buenas, en cooperación con la Universidad RWTH Aachen", dice Barthlott.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Bonn . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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