Los derrames de petróleo, si no se limpian rápida y eficazmente, pueden causar daños duraderos al medio ambiente marino y costero. Es por eso que un equipo de investigadores norteamericanos está desarrollando un nuevo material similar a una esponja que no sólo es eficaz para atrapar y retener petróleo en su superficie (adsorción), sino que también puede reutilizarse una y otra vez, incluso en aguas heladas de Canadá.
Los hallazgos se publican en la revista Science of The Total Environment. .
El material especial, llamado aerogel CNF-SP, combina un material biodegradable a base de celulosa con una sustancia llamada espiropirano, un material sensible a la luz. El espiropirano tiene una propiedad "conmutable" única que permite que el aerogel pueda ser absorbente o repelente de aceite, como una esponja de cocina que se puede usar para absorber y exprimir agua.
"Una vez añadido el espiropirano al aerogel, después de cada uso simplemente cambiamos la condición de luz", explica la Dra. Baiyu Helen Zhang, profesora y catedrática de investigación de Canadá en la Memorial University de Terranova. "Usamos el aerogel como absorbente de aceite bajo luz visible. Después de la adsorción del aceite, cambiamos la condición de luz a luz ultravioleta. Este cambio ayudó a la esponja a liberar el aceite".
Y el material continúa absorbiendo y liberando aceite, incluso cuando la temperatura del agua baja, según el Dr. Xiujuan Chen, profesor asistente de la Universidad de Texas-Arlington.
"Descubrimos que cuando probamos el rendimiento del sorbente de aceite en diferentes tipos de condiciones ambientales, tuvo un rendimiento muy bueno en un ambiente frío. Esto es muy útil para las estaciones frías de invierno, particularmente en Canadá".
Los investigadores utilizaron la línea de luz Mid-IR del CLS para examinar las características del aerogel antes y después de exponerlo a la luz visible y ultravioleta. A partir de aquí, los investigadores buscan ampliar su investigación con grandes estudios piloto e incluso probar el material en el campo.
"El CLS tiene una infraestructura única que ayuda a estudiantes e investigadores como nosotros a realizar muchos tipos de investigaciones interesantes y contribuir al conocimiento científico y las aplicaciones de ingeniería", afirma Zhang.
Más información: Hongjie Wang et al, Desarrollo de un aerogel de celulosa asistido por espiropirano con humectabilidad conmutable como absorbente de petróleo para la limpieza de derrames de petróleo, Science of The Total Environment (2024). DOI:10.1016/j.scitotenv.2024.171451
Información de la revista: Ciencia del Medio Ambiente Total
Proporcionado por Canadian Light Source
