پژوهشگران مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) با استفاده از لایه‌های دارای نانوحفره موفق به ساخت غشایی برای جداسازی نفت از آب شدند.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، زمانی که مقدار زیادی روغن وارد آب می‌شود، با هم به شکلی ترکیب می‌شوند که امکان جدا کردن آن‌ها از هم به سختی امکان‌پذیر می‌شود؛ به این ترکیب امولوسیون گفته می‌شود. این فرآیند می‌تواند آسیب‌های جدی به محیط‌ زیست وارد کند.

پژوهشگران مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) روشی ارزان قیمت برای حل این مشکل یافته‌اند. این گروه تحقیقاتی موفق به ارائه روشی شدند که با استفاده از آن می‌توان در حجم صنعتی غشای مناسب برای جدا کردن نفت از آب تولید کرد.

از این غشاء می‌توان علاوه بر پاکسازی محیط‌ زیست، برای استخراج نفت از کف دریاها نیز استفاده کرد. در این نواحی به تزریق مقدار زیادی آب برای اعمال فشار به مخازن به منظور بیرون کشیدن نفت از بستر دریا نیاز است. در این فرآیند نفت و آب از مخازن زیرزمینی بیرون آمده و در نهایت درون تانک‌هایی نگه‌ داشته می‌شوند. درون این مخازن، به دلیل تفاوت وزن آب و نفت این دو از یکدیگر جدا می‌شوند. البته برای جدا کردن بهتر آن‌ها می‌توان از این غشاها استفاده کرد.

جداسازی نفت و آب زمانی دشوار می‌شود که قطرات ریز آب در روغن غوطه‌ور باشد یا بالعکس، در واقع با کاهش ابعاد قطرات امولولسیون این جداسازی با مشکل بیشتری مواجه می‌شود که در نانوامولوسیون‌ها این دشواری به حد نهایت خود می‌رسد.

این گروه تحقیقاتی با استفاده از دو لایه حاوی نانوحفره و میکروحفره موفق به ساخت غشایی شدند که قادر به جداسازی نفت از آب، حتی به صورت نانوامولوسیون است. با توجه به نیاز مصرف‌کننده، این غشاء می‌تواند ساختارهای آبدوست یا آبگریز داشته باشد. با انتخاب این ویژگی، می‌توان اجازه عبور یکی از دو ترکیب را فراهم کرد در حالی که دیگری در پشت غشاء به دام می‌افتد.

ابعاد حفره باید کوچکتر از قطرات باشد تا روی عبور آن‌ها کنترل داشته باشد. اما با کوچک شدن ابعاد حفره، سرعت جداسازی کم می‌شود، بنابراین باید از فشار خارجی استفاده کرد که آن هم می‌تواند موجب پارگی غشاء شود.

محققان برای حل این مشکل حفره‌های بزرگی را در یک سوی غشاء و حفره‌های کوچکتر را در سوی دیگر غشاء قرار دادند. با این کار هم استحکام ساختار افزایش می‌یابد و هم جداسازی با سرعت بالاتری اتفاق می‌افتد.

انتهای پیام