La spugna magnetica idrofoba oleofila assorbe selettivamente l’olio, risparmiando acqua e fauna selvatica.
Un team guidato da Northwestern Engineering ha sviluppato una spugna intelligente altamente porosa con una capacità di assorbire più di 30 volte il suo peso in olio. La spugna può essere utilizzata per pulire le fuoriuscite di petrolio in modo economico ed efficiente senza danneggiare la vita marina; dopo aver spremuto l’olio, può essere riutilizzata molte dozzine di volte senza perdere la sua efficacia.
Le fuoriuscite di petrolio sono profondamente invasive per l’ecosistema e la comunità circostante; questa spugna può rimediare a ciò in modo più economico, efficiente ed ecologico rispetto alle altre soluzioni all’avanguardia. La pulizia delle fuoriuscite è un processo costoso e complicato che spesso danneggia ulteriormente l’ambiente e la vita marina. Le soluzioni attualmente utilizzate includono la combustione dell’olio, l’utilizzo di disperdenti chimici per scomporre l’olio in goccioline molto piccole, la schiumatura dell’olio che galleggia sull’acqua e/o l’assorbimento con assorbenti costosi e non riciclabili. Ogni approccio ha i suoi inconvenienti e nessuno è una soluzione sostenibile. La combustione aumenta le emissioni di carbonio e i disperdenti sono terribilmente dannosi per la fauna marina. Gli schiumatoi non funzionano in acque agitate o con sottili strati di olio. E gli assorbenti non sono solo costosi, ma generano un’enorme quantità di rifiuti fisici, simile al problema delle discariche di pannolini.
La soluzione Northwestern aggira queste sfide assorbendo selettivamente il petrolio e lasciando dietro di sé acqua pulita e vita marina inalterata. La chiave è un rivestimento nanocomposito di nanostrutture magnetiche e un substrato a base di carbonio che è oleofilo (attrae l’olio), idrofobo (resiste all’acqua) e magnetico.
La struttura 3D nanoporosa del nanocomposito interagisce selettivamente e si lega alle molecole di olio, catturando e immagazzinando l’olio fino a quando non viene spremuto. Le nanostrutture magnetiche conferiscono alla spugna smart due funzionalità aggiuntive: movimento controllato in presenza di un campo magnetico esterno e desorbimento dei componenti assorbiti, come l’olio, in modo simulato e remoto.
I ricercatori hanno testato la spugna OHM (magnetica idrofoba oleofila) con molti tipi di oli grezzi di diversa densità e viscosità. Per imitare le onde naturali, i ricercatori hanno messo la spugna OHM su uno shaker immerso nell’acqua. Anche dopo una vigorosa agitazione, la spugna rilascia meno dell’1% dell’olio assorbito nell’acqua.
