Wetenschap
Onderzoekers ontwikkelen een herbruikbare spons om olievlekken uit de zee op te zuigen, zelfs in koude noordelijke wateren
Als olielekken niet snel en effectief worden opgeruimd, kunnen ze blijvende schade aan het zee- en kustmilieu veroorzaken. Daarom ontwikkelt een team van Noord-Amerikaanse onderzoekers een nieuw sponsachtig materiaal dat niet alleen effectief is in het grijpen en vasthouden van olie op het oppervlak (adsorptie), maar dat keer op keer kan worden hergebruikt, zelfs in ijskoude Canadese wateren.
De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Science of The Total Environment .
Het speciale materiaal, genaamd CNF-SP aerogel, combineert een biologisch afbreekbaar materiaal op basis van cellulose met een stof genaamd spiropyran, een lichtgevoelig materiaal. Spiropyran heeft een unieke "schakelbare" eigenschap waardoor de aerogel tussen olieabsorberend en olieafstotend kan gaan, net als een keukenspons die kan worden gebruikt om water op te zuigen en eruit te persen.
"Zodra spiropyran aan de aerogel is toegevoegd, schakelen we na elk gebruik gewoon de lichtomstandigheden", legt Dr. Baiyu Helen Zhang, professor en Canada Research Chair aan de Memorial University, Newfoundland, uit. "We gebruikten de aerogel als olieabsorberend middel onder zichtbaar licht. Na de olie-adsorptie schakelden we de lichtomstandigheden over op UV-licht. Deze schakelaar hielp de spons om de olie vrij te geven."
En het materiaal blijft olie opnemen en loslaten, zelfs als de watertemperatuur daalt, aldus dr. Xiujuan Chen, assistent-professor aan de Universiteit van Texas-Arlington.
"We ontdekten dat toen we de prestaties van het olieabsorberende middel onder verschillende omgevingsomstandigheden testten, het zeer goede prestaties leverde in een koude omgeving. Dit is erg handig voor koude winterseizoenen, vooral voor Canada."
De onderzoekers gebruikten de Mid-IR-bundellijn van de CLS om de kenmerken van de aerogel te onderzoeken voor en na blootstelling aan zichtbaar en UV-licht. Vanaf hier willen de onderzoekers hun onderzoek opschalen met grote pilotstudies en het materiaal zelfs in het veld testen.
"De CLS heeft een zeer unieke infrastructuur die studenten en onderzoekers zoals wij ondersteunt bij het uitvoeren van vele soorten zeer opwindend onderzoek en bij het bijdragen aan wetenschappelijke kennis en technische toepassingen", zegt Zhang.