如果不迅速有效地清理石油泄漏,可能会对海洋和沿海环境造成持久损害。因此,北美的一个研究小组正在开发一种新型海绵状材料,这种材料不仅能有效地抓住和保持其表面的石油(吸附),而且可以反复使用——即使在冰冷的加拿大水域也是如此。

研究人员开发出可重复使用的海绵用于吸收海洋漏油

这种特殊材料称为CNF-SP气凝胶,由可生物降解的纤维素基材料和光敏材料螺吡喃组成。螺吡喃具有独特的“可切换”特性,可使气凝胶在吸油和防油之间切换,就像厨房海绵可用于吸水和挤水一样。

“一旦将螺吡喃添加到气凝胶中,每次使用后我们只需切换光照条件,”纽芬兰纪念大学教授兼加拿大研究主席张白玉博士解释说。“我们在可见光下使用气凝胶作为油吸附剂。吸附油后,我们将光照条件切换为紫外线。这种切换有助于海绵释放油。”

德克萨斯大学阿灵顿分校助理教授陈秀娟博士表示,即使水温下降,这种材料仍会继续吸收和释放石油。

“我们发现,当我们在不同环境条件下测试吸油剂的性能时,它在寒冷环境中表现非常好。这对于寒冷的冬季非常有用,特别是对加拿大来说。”

研究人员利用CLS的中红外光束线检查了气凝胶在暴露于可见光和紫外线之前和之后的特性。从这里开始,研究人员希望通过大规模试点研究扩大他们的研究规模,甚至在现场测试这种材料。

张教授表示:“CLS拥有非常独特的基础设施,支持我们这样的学生和研究人员开展多种非常令人兴奋的研究,为科学知识和工程应用做出贡献。”