Физики научились очищать воду от нефти с помощью наночастиц и магнитов

Американские физики создали наночастицы, способные присоединяться к каплям или молекулам нефти и позволяющие извлекать их из воды и любых других жидкостей при помощи магнитов.

"Сейчас мы работаем над созданием технологии, которая бы позволяла нам перерабатывать эти наночастицы, не прибегая к химикатам и сложным реакциям, которые сами по себе порождают опасные отходы. Мы полагаем, что создание таких технологий позволит не только снизить расходы на борьбу с разливами нефти, но и сделает этот процесс менее опасным для экологии", — заявил Саэбом Ко (Saebom Ko) из университета Техаса в Остине (США).

Авария на нефтедобывающей платформе Deepwater Horizon в Мексиканском заливе в 2010 году, а также проникновение углеводородов в грунтовые воды при разработке сланцевых месторождений в США заставили ученых искать новые пути для борьбы с загрязнением воды нефтью. Сегодня для этих целей применяются специальные вещества, похожие по свойствам на мыло, которые соединяются с нефтью и заставляют ее всплывать на поверхность воды в виде пены.

Эти вещества сами по себе стоят очень недешево и наносят почти такой же вред природе, что и нефть. Поэтому ученые сегодня пытаются приспособить "нефтеядных" микробов и различные наночастицы для борьбы с загрязнениями менее дорогими и опасными путями.

Ко и его коллеги рассказали о создании наночастиц, способных помочь решению подобных задач. Они представляют собой микроскопические сферы из атомов железа, покрытые особым слоем из кремнийорганических полимерных молекул с положительным зарядом. Этот заряд  позволяет им "приклеиваться" к молекулам тяжелых углеводородов в каплях нефти, заряженных отрицательно, и двигать их вместе с ними.

Когда частицы попадают в магнитное поле, они начинают двигаться в сторону его источника, позволяя довольно быстро и качественно извлекать любые количества нефти из воды. Для этого достаточно "засеять" воду наночастицами, включить магнит и просто слить воду. Вся нефть и наночастицы останутся "приклеенными" к стенке сосуда или трубы, к которой приложен магнит.

Этот процесс работает быстрее, чем остальные технологии очистки нефти, не использующие магниты: магнитные поля могут быть на несколько порядков сильнее силы притяжения Земли, что заставляет частицы двигаться к их источнику быстрее, чем всплывают на поверхность капли нефти, покрытые "мылом".

Схожим образом, как отмечают ученые, можно решать и другие промышленные задачи по очистке и разделению перемешанных жидкостей и прочих субстанций — для этого достаточно покрыть наночастицы другим типом полимера, который будет притягиваться или соединяться с прочими видами молекул и атомов. К примеру, ученые сейчас трудятся над созданием систем очистки воды от свинца и других тяжелых металлов. Работу систем проверят в полевых условиях этим летом.
По материалам Journal of Nanoparticle Research и РИА Новости.

Вы можете отметить интересные вам фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.

Помог ли вам материал?
0    0