science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanotech-filter scheidt olie en water

Een scanning-elektronenmicroscopiebeeld van het met koolstof nanobuis gecoate filter. Ter vergelijking, de inzet is kaal roestvrijstalen gaas.

(PhysOrg.com) -- Water en olie mogen niet mengen, maar, als twee boksers die het einde van de laatste ronde naderen, ze kunnen erg verstrikt raken.

Nutsvoorzieningen, Wetenschappers van de Michigan Technological University Yoke Khin Yap en Jaroslaw Drelich hebben een filter gemaakt dat de twee stoffen net zo snel en netjes scheidt als een scheidsrechter die een clinch verbreekt.

hun boete, roestvrijstalen gaas is gecoat met koolstofnanobuisjes van ongeveer 10 micron breed. “Ze hebben een superhoningraatstructuur die water afstoot, " zegt Jaap, een universitair hoofddocent natuurkunde. “Maar ze houden van biologisch spul, als olie.”

Het team goot een emulsie van water en benzine over het filter om het te testen. Zowaar, het gas drupte door; alles behalve 20 procent van het water bleef zitten.

Het is niet alsof je de Golf van Mexico door het apparaat zou kunnen filteren, Jaap waarschuwt. Hun prototype is ongeveer zo groot als een kwart. Plus, de waterdruppels kunnen de ruimtes tussen de nanobuisjes zelfs verstoppen, waardoor het moeilijk is om er doorheen te komen. “Maar het aantrekkelijke is dat het zo simpel is, ' zegt hij. "Het werkt door de zwaartekracht."

Drelich, een universitair hoofddocent materiaalkunde en techniek, denkt dat het filter echt potentieel heeft. “Dit waren slechts onze eerste reeks experimenten, ' zegt hij. “We zouden er elektriciteit aan kunnen leveren om het op te warmen, het verminderen van de viscositeit van de olie en het verdampen van het water. We zouden ook een vacuüm kunnen creëren dat olie door het filter naar de andere kant zou zuigen. Een goed technisch ontwerp zou het verstoppingsprobleem kunnen oplossen.”

Een dergelijke technologie zou kunnen helpen bij het zuiveren van olie uit de Canadese teerzanden, die is verontreinigd door sporen van corrosief zout water. Of, het zou kunnen worden gebruikt om olie terug te winnen uit het afvalwater van zeeschepen. Het kan zelfs in staat zijn om de olie in de motor van uw auto te schrobben.

“Ons ontwerp zou volledig nieuw zijn, omdat het gebaseerd is op nanotechnologie, en het kan concurrerend zijn, ', zegt Drelich.

Hun werk werd gepubliceerd in de editie van 2 februari van het tijdschrift Koolstof en wordt gefinancierd door de National Science Foundation.