Gonna Mop von großen Ölverschmutzungen klein

(ISNS)--wenn 4,9 Millionen Barrel Rohöl in den Golf von Mexiko spie nach April 2010 Deepwater Horizon Ölkatastrophe Rig, Cleanup Besatzungen stürzte, um schwimmende Barrieren bereitstellen Rohöl sammeln auf der Oberfläche des Wassers enthalten. Allerdings hat dies nichts für das Öl, das nie den Gipfel erreicht.

Besatzungen veröffentlicht mehr als 2 Millionen Gallonen ein experimentelles Dispergiermittel, Corexit, das Unterwasser Öl aufzubrechen und verhindern, dass die Küstenlinien zu erreichen. Dennoch, Teer Kugeln Strände entlang der Golfküste angespült und gemischt mit dem sandigen Meeresboden. Corexit nicht Öl zu entfernen. Es nur brach es zusammen, so dass die Umwelt die winzigen Tröpfchen der dispergierten Öl umgehen konnte. Aber Corexit kann das Öl mehr giftige und getöteten mikroskopisch kleine Meerestiere an der Unterseite des Golfs, laut einer Studie.

Nun haben Forscher an der Texas A & M University in College Station, eine ungiftige Lösung zu bereinigen residual Rohöl nach Masse entfernen nach einem Spill entwickelt. Sie haben Nanopartikel entwickelt, die unter Wasser Öl wie Millionen von winzigen Schwämme aufsaugen und entfernen Sie es aus der Umgebung. Jeder "Nano-Schwamm" kann ist 100-Mal dünner als ein menschliches Haar und mehr als 10 Mal sein eigenes Gewicht in Öl. Die Partikel können nach Absorption aus dem Wasser entfernt und wiederverwendet, nachdem das Öl entfernt wird.

"Als ich als Doktorand war, erinnere ich Lektüre über Schlamm in den Hudson River," sagte Chemiker Karen Wooley, das Projekt leitende Forscher. "Schon damals stellte ich mir, dass Partikel, die zerstreut werden konnten und sank auf den Boden, in den Schlamm und schweben an die Spitze zurück."

Das ist genau das, was sie machte.

Das Design basiert auf Eisenoxid-Nanopartikeln beschichtet mit einem Polymer - eine Mischung aus Styropor und das Absorptionsmaterial in Babywindeln--, die das Rohöl absorbiert. Die Polymerschicht vermischt mit Wasser, das Öl unter der Oberfläche zu erreichen. Und obwohl einige Wasser absorbiert wird, die Nanopartikel noch in großen Mengen an Öl. Nach dem Einweichen in das Öl, ändern Nanopartikel Farbe von hellbraun bis schwarz und schwimmt an der Oberfläche.

Da das Eisenoxid-Center magnetisch ist, kann ein Magnet schwenkte über der Oberfläche der geschwollenen Nanopartikel sammeln. Die Partikel werden gewaschen, mit Ethanol - konzentrierte Getreidealkohol--, entfernen das Öl hinterlässt frischen Nanopartikel, die immer wieder verwendet werden können.

Forscher simulieren die Deepwater Horizon Spill um zu zeigen, dass ihr System in realen Bedingungen funktioniert. Rohöl besteht aus viele verschiedene Verbindungen, von langen Kohlenstoffketten wie die sehr brennbare Kategorie der Oktanzahl, gefährliche, krebserregende Ringe wie Benzol. Die Wooley Nanopartikel absorbiert sie alle.

Die Nanopartikel sind so klein, Sie können man mit bloßem Auge nicht sehen, aber sie können einen großen Einfluss haben. Tauchen Sie in ein Fass Rohöl, was in etwa 300 Pfund, erfordert ungefähr 30 Pfund von Nanopartikeln.

Dennoch würde auf 4,9 Millionen Barrel des Auslaufens angewendet, die Menge von Nanopartikeln benötigt dizzying. Aber wenn die Mehrheit des Öls mit traditionellen Mitteln, wie Brennen und skimming, entfernt wurden, die Nanopartikel den Rest umgehen konnte.

"Es ist eine interessante Gelegenheit, darüber nachzudenken, wie wir das nächste Mal besser reagieren können", sagte Helen White, Chemiker am Haverford College in Pennsylvania, die Studien der Deepwater Horizon-Ölkatastrophe aber nicht an dieser Studie beteiligt war. "In Zukunft können wir mehr Wahlmöglichkeiten in Bezug auf die Entscheidung, welche Technologie wir verwenden können, um die Säuberung der Umwelt haben."

Forscher müssen einige praktische Fragen lösen, bevor diese magnetische Nanopartikel bereit für echte Ölverschmutzungen, aus wieviel sind Sie loslassen, wie Wellen erschweren könnte Wiederherstellung schwoll bis Partikel.

"Das ist der nächste Schritt - wie man eigentlich diese in der Umwelt nutzen" sagte White.

Die Partikel sind nicht teuer, entweder zu machen. Wooley Team geschätzt, dass der Preis vergleichbar mit aktuellen Öl-Aufräumarbeiten-Technologie. Die Polymer- und Eisenoxid Kerne sind für Consumer-Anwendungen verwendet, so Mechanismen bereits für die Produktion in großem Maßstab der Ausgangsmaterialien bestehen. Danach die beiden Teile sind miteinander vermischt, in eine Lösung und montieren in Nanopartikel ohne weitere Eingriffe.

Obwohl die Partikel nicht toxisch sind-ähnliche Systeme der Drug-Delivery dienen - sind sie nicht biologisch abbaubar. Wenn irgendwelche zurückgelassen wurden, würden sie auf unbestimmte Zeit, um den Ozean schwimmen möglicherweise gemeinsam mit bestehenden Inseln von Plastikmüll.

"Gibt es einige Partikel, die erfasst und erholte sich nicht, es besser zu Teilchen, die von abbaubaren Polymeren haben kann," sagte Wooley. Ihre Gruppe sucht in Polymere von natürlichen Produkten, wie z. B. Zucker, die in harmlose Bestandteile auflösen wird, bleibt in der Umgebung gemacht.

Lehnen Sie sich was die kleine Tröpfchen von Rohöl an der Unterseite des Ozeans, gelegentlich Abwasch auf Golf-Strände? In diesem Wooley ist zuversichtlich: "Wenn es Rohöl Kontamination dann wir das Potenzial haben, es sauber zu machen."

Die Forschung wurde in der Zeitschrift ACS Nano. veröffentlicht

Diese Geschichte wurde von innen Wissenschaft-News-Service bereitgestellt. Jenna Bilbrey ist ein freiberuflicher Schriftsteller mit Sitz in Athen, GA. Sie twittert auf @JennaBilbrey.