17.04.2012

Учёные испытали многоразовую супергубку для нефти

Новый пористый материал необычайно эффективно впитывает масло и нефть, разлитые на поверхности воды. Он способен хранить их в себе в больших объёмах и неограниченно долго, отдавать по требованию и снова впитывать много-много раз без потери своих свойств.

Экспериментаторы из университетов Райса и Пенсильвании сумели вырастить макроскопические губки из углеродных нанотрубок, многократно пересекающихся между собой. Такого эффекта удалось достичь путём добавки бора на стадии выращивания нанотрубок методом химического осаждения пара.

Обычно при такой технологии трубки растут прямо и независимо друг от друга. Но примесь бора заставляет их многократно изгибаться, переплетаться и скрещиваться, а главное — соединяться в самых различных точках (на атомарном уровне) за счёт создания ковалентных связей.

Ранее учёные строили похожие сложные системы из нанотрубок за счёт обработки последних после этапа выращивания. Преимущество предлагаемой технологии – простота. Макроскопический образец твёрдого материала с заданными свойствами получается непосредственно в процессе роста нанотрубок. (Детали опыта можно найти в статье в Scientific Reports.)

В новых губках пустоты занимают более 99%. При этом материал оказался супергидрофобным. Несмотря на открытые поры микро- и нанометрового масштаба, попытка затолкнуть такую губку под воду заканчивается провалом – кусочек губки выскакивает на поверхность. В то же время нанотрубочные блоки вышли олеофильными, так что впитывают всяческие масла в количестве свыше 100 граммов на 1 г собственного веса.

Достать содержимое из такой упаковки просто – губка получилась эластичной и упругой, так что её можно просто выжать. Другой вариант – поджечь губку. Масло или нефть сгорят, а сама губка останется нетронутой.

Создатели губки говорят, что она пригодится не только для очистки воды, но и найдёт применение в электротехнике (как электрод для батарей), машиностроении (как основа для полимерных композитов) и медицине (как строительные леса для биоимплантатов).

Леонид Попов

Источники:

1. MEMBRANA