El petróleo representa un peligro considerable para la vida acuática. Investigadores de las universidades de Bonn y Aquisgrán y Heimbach-GmbH han desarrollado una nueva tecnología para la eliminación de tales contaminaciones:los textiles con propiedades superficiales especiales quitan pasivamente el aceite y lo trasladan a un contenedor flotante. Los científicos utilizaron superficies del reino vegetal como modelo. El estudio ahora se ha publicado en la revista Transacciones filosóficas A .

El videoclip es tan breve como impresionante:la secuencia de 18 segundos muestra una pipeta de la que gotea petróleo crudo de color oscuro en un vaso de agua. Luego, un investigador sostiene una hoja verde contra la mancha. En cuestión de segundos, la hoja succiona el aceite de la superficie del agua, sin dejar rastro ni rastro.

La estrella de la pelicula la pequeña hoja verde, proviene del helecho flotante Salvinia. Las habilidades especiales de sus hojas lo hacen muy interesante para los científicos, porque son extremadamente hidrófobos:cuando se sumergen, se envuelven en una chaqueta de aire y permanecen completamente secos. Los investigadores llaman a este comportamiento "superhidrofóbico, "que puede traducirse como" extremadamente repelente al agua ".

Sin embargo, la superficie de Salvinia ama el aceite que es, en cierto sentido, una otra cara de la superhidrofobia. "Esto permite que las hojas transporten una película de aceite en su superficie, "explica el Prof. Dr. Wilhelm Barthlott, emérito de la Universidad de Bonn y ex director de sus jardines botánicos. "Y también hemos podido transferir esta propiedad a superficies técnicamente producibles, como los textiles ".

Textiles funcionales como "tubos de succión"

Estas sustancias superhidrofóbicas pueden entonces, por ejemplo, utilizarse para eliminar las películas de aceite de las superficies del agua de forma eficiente y sin el uso de productos químicos. Sin embargo, a diferencia de otros materiales que se han utilizado para este propósito hasta ahora, no absorben el aceite. "En lugar de, viaja a lo largo de la superficie de la tela, avanzó únicamente por sus fuerzas adhesivas, "explica Barthlott". Por ejemplo, en el laboratorio colgamos esas cintas de tela sobre el borde de un recipiente que flotaba en el agua. En poco tiempo, eliminaron casi por completo el aceite de la superficie del agua y lo transportaron al contenedor. "La gravedad proporciona la energía; por lo tanto, el fondo del contenedor debe estar debajo de la superficie del agua con la película de aceite". completamente desnatada, como si se usara una cuchara desnatadora automática para el caldo de carne ".

Esto también hace que los textiles súper hidrófobos sean interesantes para la tecnología ambiental. Después de todo, prometen un nuevo enfoque para resolver el grave problema ambiental del aumento de los derrames de petróleo en los cuerpos de agua. Las películas de aceite que flotan en el agua causan varios problemas. Evitan el intercambio de gases a través de la superficie y también son peligrosos en contacto con muchas plantas y animales. Como las películas de aceite también se esparcen rápidamente sobre grandes superficies, pueden poner en peligro ecosistemas enteros.

Limpieza sin productos químicos

El nuevo proceso no requiere el uso de productos químicos. Los aglutinantes convencionales simplemente absorben el aceite y, por lo general, solo se pueden quemar más tarde. El método de la superhidrofobia es diferente:"El aceite desnatado en el recipiente flotante está tan limpio que se puede reutilizar, "explica el profesor Barthlott.

El procedimiento no está diseñado para desastres petroleros a gran escala, como los que ocurren después de un accidente de camión cisterna. Pero contaminaciones particularmente pequeñas, como el aceite de motor de automóviles o barcos, aceite de calefacción o fugas, son un problema urgente. "Incluso pequeñas cantidades se convierten en un peligro para el ecosistema, especialmente en aguas estancadas o de flujo lento, "enfatiza el biólogo. Aquí es donde ve el mayor potencial de aplicación del nuevo método, para el que la Universidad de Bonn ha presentado una patente.

Generalmente hablando, muchas superficies exhiben un comportamiento superhidrofóbico, aunque en diversos grados. El requisito previo básico es, en primer lugar, que el material en sí sea repelente al agua, por ejemplo debido a un recubrimiento de cera. Pero eso por sí solo no es suficiente:"La superhidrofobia siempre se basa en ciertas estructuras en la superficie, como pelos pequeños o verrugas, a menudo a escala nanotecnológica, ", explica el botánico de la Universidad de Bonn. También es gracias a él que la ciencia ahora sabe mucho más sobre estas relaciones que hace unas décadas.

El trabajo de investigación está financiado por Deutsche Bundesstiftung Umwelt DBU. "Esto ahora nos ayuda a desarrollar materiales absorbentes de aceite con propiedades de transporte particularmente buenas, en cooperación con la Universidad RWTH Aachen, "dice Barthlott.