Ученые разработали недорогую мембрану, способную очень быстро фильтровать масло из воды и нефтяных смесей, не загрязняясь при этом.
При смешивании воды с маслянистыми веществами их может быть очень сложно полностью отделить друг от друга. Однако группы исследователей из Университета Тафтса создала водоотталкивающий суперолеофильный фильтрующий полимерный материал, который способен эффективно и быстро решать эту задачу. Команду вдохновили природные примеры, такие как листья лотоса, поверхность которых никогда не намокает, но хорошо взаимодействуют с маслами.
Мембрана создается из электрически заряженного жидкого потока полимера, выходящего из очень узкой иглы. После вытекания, вещество высыхает в виде тонкой нити и случайным образом осаждается на поверхность мишени, формируя нетканое, пористое волокнистое полотно.
Используемый полимер представляет собой химическую цепь, покрытую атомами фтора, которые придают ему водоотталкивающие свойства, а случайное переплетение нитей создает крошечные карманы, задерживающие воздух, что препятствует проникновению воды за счет ее сильного поверхностного натяжения. При этом маслянистые и органические вещества хорошо протекают через поливинилиденфторид и саму мембрану.
Свойства фильтра можно настраивать, изменяя функциональный полимер.
Разработанная маслоотводящая мембрана, работает в 70 раз быстрее других существующих аналогов и остается при этом чистой, что повышает ее эффективность и позволяет использовать для промышленных нужд на протяжении длительного времени. При этом различные аддитивные полимеры обеспечивают возможность изменения функциональных характеристик. Исследователи надеются, что помимо прочего, их изобретение поможет эффективно бороться с разливами нефти в океанах.
Ранее мы также сообщали о разработке самовосстанавливающейся жидкостной мембраны, которая является полной противоположностью обычного фильтра: пропускает крупные объекты и задерживает мелкие.
текст: Илья Бауэр, фото: Nelaka Govinna