อนุภาคนาโนใหม่ดูดซับน้ำมันจากความลึกของมหาสมุทร

นักวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อช่วยต่อสู้กับความเสียหายที่เกิดจากการรั่วไหลของน้ำมัน

นกกับน้ำมัน การรั่วไหลของน้ำมันทะเลดำ

"น้ำมันนก - การรั่วไหลของน้ำมันทะเลดำ 12/11/0" (CC BY 2.0) โดย marinephotobank

อนุภาคนาโนที่ดูดซับน้ำมันเหมือนฟองน้ำได้รับการออกแบบโดยนักวิทยาศาสตร์จาก University of Texas A&M ในสหรัฐอเมริกา (USA) ใช้ฟองน้ำนาโนเพื่อขจัดน้ำมันที่หกซึ่งจมลงสู่ทะเล งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ ACS Nano

ในการทำความสะอาดพื้นผิวมหาสมุทรเมื่อเกิดอุบัติเหตุจากน้ำมัน มีวิธีการกำจัดแบบดั้งเดิมบางอย่างอยู่แล้ว แต่ไม่ได้ทำงานเพื่อทำให้พื้นมหาสมุทรที่ปนเปื้อนให้บริสุทธิ์

เพื่อกำจัดมลพิษที่ติดอยู่ในส่วนลึกจึงใช้สารเคมีที่กระจายตัว แต่สารประกอบเหล่านี้ไม่ได้ขจัดสิ่งเจือปนออกจากมหาสมุทร เพียงแต่ทำให้น้ำมันที่หกลงสู่ไฮโดรสเฟียร์ซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลง

เกี่ยวกับฟองน้ำขนาดเล็ก

อนุภาคนาโนที่ใช้ในการทำความสะอาดมหาสมุทรนั้นบางกว่าเส้นผมมนุษย์ถึง 100 เท่า และกักเก็บมลพิษจากน้ำมันในทะเลได้ 10 เท่า หลังจากเสร็จสิ้นการบริการ ฟองน้ำแคระสามารถเอาออกจากน้ำได้ โดยใช้แม่เหล็กเพื่อดึงดูดเหล็กที่มีอยู่ในออกไซด์ และนำน้ำมันออกผ่านการชะล้างด้วยเอทานอล หลังจากผ่านกระบวนการเหล่านี้แล้ว อนุภาคนาโนสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ในกิจกรรมอื่นๆ ได้

สถาปัตยกรรมของน้ำยาทำความสะอาดระดับนาโนนั้นใช้อนุภาคนาโนของเหล็กออกไซด์ที่เคลือบด้วยพอลิเมอร์ที่ใช้โฟมและวัสดุดูดซับที่ใช้ในผ้าอ้อมเด็ก เมื่อใช้ในการทำความสะอาดมหาสมุทร น้ำเล็กน้อยจะหลอมรวม แต่สิ่งสำคัญคือดูดซับน้ำมันในปริมาณมาก เมื่อเติมจนเต็ม อนุภาคนาโนจะเปลี่ยนจากสีน้ำตาลอ่อนเป็นสีดำ และลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ

วิธีการทดสอบและเสริม

ปริมาณของฟองน้ำนาโนที่จำเป็นในการทำความสะอาดปริมาตรทั้งหมดที่ถูกทิ้งโดยการรั่วไหลของน้ำมันจะเป็นเรื่องทางดาราศาสตร์ ดังนั้นการใช้เทคนิคการล้างน้ำมันแบบดั้งเดิมในทะเลจึงจะถูกนำมาใช้เป็นอันดับแรก หลังจากนั้นอนุภาคนาโนจะจัดการกับส่วนเกินที่ก้นทะเล เป็นเทคโนโลยีที่สร้างทางเลือกเพิ่มเติมในการต่อสู้กับมลภาวะในอุทกภาค นอกจากนี้ นักวิจัยยังคงประเมินว่าเทคโนโลยีมีพฤติกรรมอย่างไรหลังจากปล่อยสู่มหาสมุทร เช่น วัดอิทธิพลที่คลื่นมีต่อการดูดซับน้ำมัน เป็นต้น

ข้อกังวลประการหนึ่งที่มีอยู่คืออนุภาคนาโนเหล่านี้ไม่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องตรวจสอบปริมาณของวัสดุที่สามารถปล่อยลงสู่ทะเลได้ นักวิจัยกำลังทำงานเพื่อพัฒนาพอลิเมอร์ที่มีน้ำตาลเป็นส่วนประกอบซึ่งสามารถดูดซึมสู่สิ่งแวดล้อมได้