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dsts

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L'éponge intelligente absorbe sélectivement l'huile (à gauche) tout en résistant à l'eau (à droite) Crédit: Northwestern University

Bonjour,

"L'éponge intelligente absorbe sélectivement l'huile dans l'eau


Une éponge intelligente très poreuse qui absorbe sélectivement l'huile dans l'eau a été développée par une équipe dirigée par la Northwestern University.
Comme vous pouvez le constater sur la photo ci-avant, l'éponge absorbe l'huile = oléophile (voir sa partie gauche) tandis qu'elle est hydrophobe (voir sa partie droite)
Voici deux petites vidéos:



L'éponge intelligente peut absorber plus de 30 fois son poids en huile, ce qui en fait un matériau peu coûteux et efficace pour nettoyer les déversements d'hydrocarbures sans nuire à la vie marine. Après avoir extrait l'huile de l'éponge, l'équipe de Northwestern a déclaré qu'elle pouvait être réutilisée plusieurs dizaines de fois sans perdre son efficacité.


"Les déversements de pétrole ont des effets dévastateurs et immédiats sur l'environnement, la santé humaine et l'économie", a déclaré Vinayak Dravid de Northwestern, qui a dirigé la recherche. «Bien que de nombreux déversements soient petits et ne fassent pas la une des journaux du soir, ils sont toujours profondément envahissants pour l'écosystème et la communauté environnante. Notre éponge peut remédier à ces déversements d'une manière plus économique, efficace et respectueuse de l'environnement que n'importe laquelle des solutions de pointe actuelles. »
Le nettoyage des déversements d'hydrocarbures est un processus coûteux et compliqué qui nuit souvent à la vie marine et endommage davantage l'environnement. Les solutions actuellement utilisées comprennent la combustion de l'huile, l'utilisation de dispersants chimiques pour décomposer l'huile en très petites gouttelettes, l'écrémage d'huile flottant au-dessus de l'eau et / ou son absorption avec des absorbants.

"Chaque approche a ses propres inconvénients et aucune n'est une solution durable", a déclaré Vikas Nandwana, associé de recherche principal au laboratoire de Dravid, premier auteur du document. «Le brûlage augmente les émissions de carbone et les dispersants sont terriblement nocifs pour la faune marine. Les skimmers ne fonctionnent pas dans les eaux agitées ou avec de fines couches d'huile. Et les sorbants sont non seulement chers, mais ils génèrent une énorme quantité de déchets physiques. »

La solution Northwestern utiliserait un revêtement nanocomposite de nanostructures magnétiques et un substrat à base de carbone qui est oléophile (attire le pétrole), hydrophobe (résiste à l'eau) et magnétique. La structure 3D nanoporeuse du nanocomposite interagit sélectivement avec les molécules d'huile et se lie à celles-ci, capturant et stockant l'huile jusqu'à ce qu'elle soit expulsée.
Selon Northwestern, les nanostructures magnétiques confèrent à l'éponge intelligente deux fonctionnalités supplémentaires: mouvement contrôlé en présence d'un champ magnétique externe et désorption de composants adsorbés, tels que le pétrole, de manière simulée et à distance.

La suspension nanocomposite OHM (oleophilic hydrophobic magnetic = magnétique oléophile hydrophobe) peut être utilisée pour recouvrir n'importe quelle éponge bon marché et disponible dans le commerce. Les chercheurs ont appliqué une fine couche de suspension sur l'éponge, ont éliminé l'excédent et l'ont laissé sécher. L'éponge est rapidement et facilement convertie en une éponge intelligente (ou une éponge OHM) avec une affinité sélective pour l'huile.

Vinayak et son équipe ont testé l'éponge OHM avec différents types de pétroles bruts de densité et de viscosité variables. L'éponge OHM absorbe constamment jusqu'à 30 fois son poids en huile, laissant l'eau derrière. Pour imiter les vagues naturelles, les chercheurs ont placé l'éponge OHM sur un agitateur immergé dans l'eau. Même après une agitation vigoureuse, l'éponge libère moins d'un pour cent de son huile absorbée dans l'eau.

"Notre éponge fonctionne efficacement dans des conditions aquatiques diverses et extrêmes qui ont des niveaux de pH et de salinité différents", a déclaré Dravid dans un communiqué. "Nous pensons que nous pouvons résoudre un problème de giga tonnes avec une solution à l'échelle nanométrique"."

Quelques infos scientifiques complémentaires:


Bonne journée et bonne route!
 
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