抹掉海上浮油
近幾十年來，人們對石油的需求量日益增多，隨著海上石油鑽井開採和大型油輪的興起，不可避免會發生一些嚴重的海上石油污染事件。當油輪觸礁擱淺或是深海井坍塌發生泄漏時，就會有幾十萬噸的原油湧入大海。這些海面浮油極難清洗，當它們摻雜在污泥中被一波又一波衝上岸時，會對海洋生物和海岸線構成極大威脅。可見原油泄漏這個爛攤子可一點都不好收拾。
目前，對此的控制措施一般包括將其燃燒或者將油污從海面撇去，但這些方法要麼清理效果甚微，要麼易引發二次污染。諸如稻草、沙子和粘土等材料也會用作石油吸附劑，但是這些材料通常吸附後會沉到海底——也就是說，這些石油仍然沒有得到真正的處理。
其實吸附劑是一個不錯的思路，研究人員一直在努力合成一些吸油材料，但是存在一些共同的缺點。首先，這些材料不能重複使用；其次，吸附之後的材料通常還得通過焚燒處理銷毀裡面的石油，這會產生煙霧廢氣，對沿海居民造成空氣污染。
但是如果裡面的石油可以回收，同時吸附劑還能重新使用呢？美國阿爾貢國家實驗室的研究人員就設計了這樣一種新型材料，似乎能夠很好地達到這兩個目的，減少浪費。他們將親油的硅烷分子修飾到聚醯亞胺泡沫的表面，一方面希望利用硅烷分子吸附石油，另一方面聚醯亞胺又可以充當海綿質的材料，便於之後將油擠出。在這裡，兩種材料的配比是非常關鍵的：如果吸附劑里的硅烷分子的吸附力太弱，會使這個材料變得沒有吸附效果；而反過來，如果太強，又會導致石油無法釋放。
經反覆實驗，最終，研究人員製作出來的吸附材料可以吸收自身重量90倍的石油，而且可以反覆吸收和釋放。如果將其應用於海上石油清理，那麼它就像是一塊巨型的石油抹布，可以輕鬆將石油提取出來。擠出的油可以保存以備後用，減少了清理成本。
這種新型材料雖然還沒有在海洋中進行測試，但它在模擬真實條件的實驗測試中已有良好表現。研究者將這些泡沫材料裝在特製的多孔袋裡，並將其在受石油污染的水面上輕輕地拖動，以測試材料在水中除油的能力。接著他們將其送入絞擰機來擠出石油，再不斷進行重複測試，一直收到很好的去污效果。
可以預見，這種新型吸附材料一旦正式投入使用，必將使人類輕鬆面對海上石油泄漏的煩惱。
本文源自大科技 2017年第9期雜誌文章 歡迎您關注大科技公眾號：hdkj1997
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