Магнитные наногубки более эффективно впитывают пятна
Был разработан новый тип губок из углеродных нанотрубок, содержащий самородную серу и железо. Данные губки намного эффективнее впитывают водные загрязнители, такие как нефть, удобрения, пестициды, лекарственные препараты. Магнитные свойства этих наногубок также позволят их с легкостью извлекать из воды послеиспользования. Впервые, в апреле 2012 года, в онлайн издании Gizmag была опубликована статья о разработке повторно используемых наногубках, впитывающих нефть, которые были изготовлены с добавлением бора к углероду.
Новый подход, разработанный исследователями из Римского университета, Нантского университета и Университета в Л’Акуила, заключается в использовании самородной серы и железа, что увеличивает размер, пористость материала и придает магнитные свойства губкам.
Согласно заявлению Института физики (Лондон, Великобритания), исследователи открыли, что с помощью добавления серы при изготовлении углеродных нанотрубок, средний размер губок может быть увеличен до 2 см. Наногубки также приобретают пористость как побочный, но весьма положительный эффект. Эта пористость имеет тройное преимущество: она создает способность удерживаться на поверхности, делает материал похожим на губку, которую можно повторно использовать, и позволяет добавлять железо в образованные полости в материале. С помощью добавления железа ( в форме ферроценов) губками легче управлять, а также извлекать из среды, в которую они были погружены, магнитами.
«Не очень удобно использовать порошок из углеродных нанотрубок для удаления нефтяных пятен с поверхности океана, - говорит Лука Камилли (Luca Camilli), ведущий автор исследования из Римского университета. – Им трудно управлять, и, в конце концов, его очень легко потерять: он может распространиться по всей поверхности океана. Однако миллиметровые или сантиметровые нанотрубки, которые мы синтезировали в ходе данного исследования, очень просты в управлении. Они плавают на поверхности воды благодаря своей пористой структуре, и, как только они впитали в себя нефть, их легко убрать. Затем их можно просто выжать, очистить от нефти и заново использовать».
Исследователи говорят, что эти наногубки смогли очистить воду от токсичного органического раствора дихлорбензола намного эффективнее, впитывая массу в 3,5 раза больше, чем предыдущие средства. Губки также могут впитывать растительный жир в 150 раз больше их исходного веса, могут впитывать машинное масло намного эффективнее, чем разработанные ранее средства.
«Данные усовершенствованные впитывающие свойства объясняются пористой структурой губок и шероховатой поверхностью углеродных нанотрубок, - говорит Камилли. – Нефть или растворы могут быть с легкостью впитаны в полные пространства между нанотрубками, а эти полости легче всего образуются на шероховатых поверхностях».
Команда ученых планируют выпустить свою продукцию на рынок, однако Камилли предупреждает, что для начала надо проверить токсичность самих губок.
По материалам пресс-релиза Института физики.
Анастасия Полянская nauka21vek.ru