Um derramamento de óleo em Norilsk, na Rússia, em 2020 Kirill KukhmarTASS via Getty Images
Uma esponja revestida com um material semelhante a parafina pode sugar até 99% do óleo da água em baixas temperaturas, oferecendo uma solução para derramamentos de óleo cru em ambientes árticos.
Esses derramamentos acontecem com frequência preocupante, mas no frio, o óleo pode ser mais difícil de limpar. Em baixas temperaturas, os compostos mais pesados do petróleo bruto, incluindo cerca de 2,44% do óleo que é a cera de parafina natural, começam a cristalizar. Os cristais de parafina então tentam se unir, o que cria massas maiores e mais pegajosas. As tecnologias de limpeza pré-existentes lutam para coletar esse óleo mais espesso e pegajoso.
Os métodos de remoção experimentais anteriores não eram tão práticos, pois incluíam o aquecimento de água com óleo para quebrar essas moléculas ou passar a água oleosa por uma grande centrífuga para separar as moléculas.
Pavani Cherukupally, do Imperial College London, e seus colegas criaram uma abordagem diferente. “Estamos tentando manter o óleo como está e, em seguida, desenvolver a esponja para capturá-lo”, diz ela. “Isso significa que não temos que fazer o processo de pré-aquecimento e podemos resolver o problema diretamente.”
Ela analisou a estrutura molecular do óleo pegajoso e projetou um nanocoating com uma estrutura quase idêntica. Uma esponja que carrega esse nano-revestimento semelhante a parafina tem uma probabilidade particular de se ligar a qualquer óleo pegajoso que encontrar. Em testes, essa esponja foi capaz de adsorver até 99 por cento do petróleo bruto do Texas misturado em 100 mililitros de água em 3 horas, a temperaturas tão baixas quanto 5 ° C.
O óleo foi drenado da esponja por imersão em um solvente que liberou o óleo cru. O revestimento da esponja resistiu a pelo menos mais 10 utilizações. “Não testei além de 10”, admite Cherukupally. “Os experimentos demoram muito.”
Pesquisas anteriores desenvolveram esponjas semelhantes que podem sugar o petróleo, embora os trabalhos anteriores não tenham se concentrado nas temperaturas mais baixas encontradas no Ártico, onde uma proporção significativa da exploração e produção de petróleo está localizada.
Cherukupally espera melhorar seus testes de laboratório melhorando a eficiência da esponja e do revestimento e testando-os em diferentes graus de óleo cru, que têm microestruturas diferentes.
Referência do jornal: Avanços da Ciência, DOI: 10.1126 / sciadv.abc7926
