西北大学 智能海绵选择性吸油(左图)同时防水(右图)
学分:西北大学 西北大学领导的团队已经开发出一种高度多孔的智能海绵，可以选择性地吸收水中的油
这种海绵能够吸收超过其重量30倍的油，可以用来廉价而有效地清理漏油，而不会伤害海洋生物
将海绵中的油挤出后，可以重复使用几十次，而不会失去效力
领导这项研究的西北大学的维尼亚克·德拉维德说:“石油泄漏对环境、人类健康和经济有着毁灭性的直接影响。”
“尽管许多泄漏事件规模很小，可能不会成为晚间新闻，但它们仍然对生态系统和周围社区造成了深远的影响
我们的海绵可以以比任何当前最先进的解决方案更经济、高效和环保的方式修复这些泄漏
" 这项研究发表在昨天(5月27日)的《工业工程和化学研究》杂志上
德拉维德是西北大学麦考密克工程学院的亚伯拉罕·哈里斯材料科学与工程教授
德拉维德实验室的高级研究员维克斯·南德瓦纳是这篇论文的第一作者
石油泄漏清理是一个昂贵而复杂的过程，往往会损害海洋生物，并进一步损害环境
目前使用的解决方案包括燃烧油，使用化学分散剂将油分解成非常小的液滴，撇去浮在水面上的油和/或用昂贵的、不可循环的吸附剂将其吸收
观察海绵的动作
学分:西北大学 “每种方法都有自己的缺点，没有一种是可持续的解决方案，”南德瓦纳说
“燃烧会增加碳排放，分散剂对海洋野生动物极其有害
撇油器不能在波涛汹涌的水域或薄薄的油层中工作
吸附剂不仅昂贵，而且会产生大量的物理废物——类似于尿布填埋问题
" 西北解决方案通过选择性地吸收石油，留下干净的水和未受影响的海洋生物，绕过了这些挑战
秘密在于磁性纳米结构的纳米复合涂层和亲油(吸油)、疏水(防水)和磁性的碳基基底
纳米复合材料的纳米多孔三维结构选择性地与油分子相互作用和结合，捕获和储存油，直到它被挤出
磁性纳米结构为智能海绵提供了两个额外的功能:在外部磁场存在的情况下进行受控移动，以及以模拟和远程方式对吸附成分(如油)进行解吸
OHM(疏油疏水磁性)纳米复合材料浆料可用于涂覆任何廉价的市售海绵
研究人员在海绵上涂了一层薄薄的浆料，挤出多余的部分，让其干燥
这种海绵可以快速而容易地转变成对油有选择性亲和力的智能海绵(或“欧姆海绵”)
维纳亚克和他的团队用不同密度和粘度的多种不同类型的原油测试了OHM海绵
OHM海绵持续吸收高达其重量30倍的油，留下水
为了模拟自然波，研究人员将欧姆海绵放在浸没在水中的振荡器上
即使在剧烈摇动后，海绵仍将不到1%的吸收油释放回水中
“我们的海绵在不同的极端水生条件下有效工作，这些条件有不同的酸碱度和盐度，”德拉维德说
“我们相信我们可以用纳米尺度的解决方案解决一个千兆吨的问题
" “我们很高兴引入这种智能海绵作为环境修复平台，用于选择性地去除和回收水、土壤和空气中存在的污染物，如过量的营养物质、重金属污染物、挥发性有机化合物/毒素等，”南德瓦纳说
“纳米结构涂层可以定制成选择性吸附(以及随后解吸)这些污染物
" 该团队还在研究另一种等级的OHM海绵，这种海绵可以选择性地吸收(并随后回收)肥料径流和农业污染中过量的溶解养分，如磷酸盐
斯蒂芬妮·里贝，博士
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德拉维德实验室的候选人和论文合著者正在研究这个课题
该团队计划开发OHM技术并将其商业化，用于环境净化
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