کاکتوس، الهام بخش شیوه نوین پاکسازی آب از نفت

به گزارش مهر، محققان چینی دریافتند برآمدگی‌های مخروطی شکل کاکتوس، آب را از هوای اطراف گرفته و آن را به پایه گیاه می‌رساند.

این دانش پژوهان با تقلید از طراحی طبیعت از سوزن‌های مخروطی مسی برای جداسازی قطرات ریز نفت از آب آلوده استفاده کردند؛ مشکلی که روش‌های کنونی قابلیت حل آن را ندارند.

این کشف می‌تواند به شیوه نوینی برای حل مشکلات زیست محیطی مانند پاکسازی نشت نفت منجر شود. شیوه‌ای که در آن مخروط‌های مصنوعی قطرات میکروسکوپی نفت را از زیر آب جذب می‌کند و به طور همزمان نفت را به پایه‌ای از ورقه خوشه‌ها منتقل می‌کند.

سال گذشته محققان چینی از کشف سوزن‌های مخروطی در کاکتوس آپونتیا میکرو داسیس یا همان کاکتوس راکتی خبر دادند که می‌تواند آب را از هوا جذب کند.

قطرات آب روی برآمدگی‌های خار دار جمع، سپس توسط تعاملات بین شکل مخروط و کشش سطحی قطره آب به پایه مخروطی رانده می‌شوند.

آنها اکنون می‌گویند مخروط‌های مصنوعی دقیقا به همین شیوه قادر به جداسازی و جمع آوری قطرات نفت از آب هستند.

محققان موفق شده‌اند پوست کاکتوسی مصنوعی از سوزن‌ها بسازند که دقیقا همین کار را انجام می‌دهند.

در حالی که روغن و آب نمی‌توانند با هم مخلوط شوند اما اگر قطرات بسیار ریز روغن با آب مخلوط شود جداسازی دوباره این قطرات از آب غیر ممکن می‌شود. یک نمونه از چنین مخلوطی، شیر هموژنیزه شده است که در آن قطرات ریز چربی برای همیشه در شیر معلق می‌ماند.

لی جیانگ سرپرست این تحقیقات گفت: ما آرایه‌ای از سوزن‌ها را ساختیم. هر سوزن مخروطی در این آرایه یک ابزار ریز جمع آوری نفت به حساب می‌آید. این آرایه‌ها می‌توانند قطرات نفتی در مقیاس میکرون را به طور مداوم و موثر از آب جمع آوری کنند.

این سوزن‌های مصنوعی نیم میلی متر طول دارند و می‌توانند قطرات ریز میکرونی نفت را از آب جدا سازی کنند. محققان در آزمایش‌های خود دریافتند آرایه‌های شش ضلعی از این سوزن‌ها می‌تواند 99 درصد از نفت مخلوط با آب را جداسازی کند.

محققان این سوزن‌های مخروطی را از مس و از یک پلیمر سیلیکونی ساخته‌اند و دریافتند میل ترکیبی سطح این ماده برای نفت و همچنین شکل این مخروط‌ها برای عملکرد این دستگاه ضروری است اما مخروط‌های خشن‌تر، در جدا سازی نفت از آب موثرتر عمل می‌کنند.