Een intrinsiek poreus polymeer met een zeer groot inwendig oppervlak zou een ideaal materiaal kunnen zijn voor het opzuigen van gemorste olie. Onderzoekers van KAUST hebben een polymeer geïdentificeerd dat kan worden gevormd tot robuuste, herbruikbare matten om gemorste olie snel te absorberen, brandstof, of organische oplosmiddelen van het oppervlak van zoet of zout water.

"Olielozingen blijven een wereldwijde bedreiging voor mariene habitats, gezondheid en levensonderhoud van de mens, " zegt Gyorgy Szekely van KAUST's Advanced Membranes and Porous Materials Center, die het onderzoek leidde. "Hoewel de meeste gemorste olie op het wateroppervlak drijft, een klein percentage van de olie wordt van nature in water gedispergeerd, die het mariene ecosysteem aantasten, inclusief vis en plankton, "zegt Szekely. "Dergelijke ecologische rampen hebben geleid tot een grote behoefte aan het ontdekken van hoogwaardige sorptiemiddelen voor snelle en zeer efficiënte reiniging van het zeeoppervlak."

Om een ​​effectiever olie-adsorberend materiaal te ontwikkelen, het team exploiteerde een polymeer genaamd 6FDA-TrMPD, die twee belangrijke kenmerken heeft die belangrijk zijn voor het opzuigen van gemorste olie. "Onze materialen zijn - in tegenstelling tot de meeste andere materialen die worden gerapporteerd voor het opruimen van olielozingen - intrinsiek poreus, " legt Fuat Topuz uit, een postdoc in het team van Szekely. Het team gebruikte een proces genaamd elektrospinnen om een ​​oplossing van het polymeer om te zetten in robuuste matten, die een uitgebreid netwerk van poriën in de vezelstructuur van het polymeer omvatte, het creëren van een enorm oppervlak van 565 vierkante meter per gram materiaal voor het adsorberen van olie.

Ten tweede, de moleculaire structuur van het polymeer bevatte waterafstotende trifluormethylgroepen, waardoor de adsorberende eigenschappen van het materiaal water afstoten terwijl het sterk apolaire vloeistoffen opzuigt, zoals olie die op het wateroppervlak drijft.

Bij het testen, het materiaal zou olievlekken op water snel en efficiënt kunnen opruimen. Binnen een paar minuten na hun inzet, de matten absorberen gemorste vloeistoffen met een capaciteit tussen 25 en 56 gram olie, of niet-polair oplosmiddel, per gram polymeer. "De sorptieprestaties van het materiaal zijn veel beter dan veel gerapporteerde adsorbentia, en de materialen kunnen worden gerecycled en hergebruikt met vergelijkbare prestaties, wat hun grote potentieel aantoont voor het opruimen van olielozingen en niet-polaire oplosmiddelen, ' zegt Topuz.

"In onze volgende stap, we zullen deze materialen verder verwerken om membranen en vezelige sponzen te creëren om gemakkelijk herwinbare adsorbentia te maken met behoud van hun hoge prestaties, ", zegt Szekely. Het team ontwikkelt ook adsorberende materialen gemaakt van duurzaam geproduceerde polymeren en breidt het scala aan verontreinigende stoffen die de materialen kunnen opvangen uit, inclusief het verwijderen van organische microverontreinigingen en zware metalen uit water.