Химики получили патент на супергидрофобный аэрогель для сбора разливов нефти

Группа сотрудников Лаборатории спектроскопии наноматериалов ФИЦ проблем химической физики и медицинской химии РАН (ФИЦ ПХФ и МХ РАН) получила патент на созданный ими новый композитный аэрогель на основе графена и политетрафторэтилена (тефлона), который может найти свое применение в ликвидации разливов нефтепродуктов, в том числе – в арктических зонах. Официальное название изобретения – «Супергидрофобный сорбент для экологической очистки суши и водных объектов от разливов нефти и нефтепродуктов и способ его получения».

«Работы в этой области наша группа начала в 2019 году, через два года была подана заявка на патент, и только сейчас мы его получили. Запатентован сам сорбент и способ его получения», - говорит создатель материала, Сергей Баскаков, старший научный сотрудник Лаборатории спектроскопии наноматериалов.

Сорбент имеет плотность всего восемь граммов на литр. Сорбент супергидрофобен, угол смачивания достигает 169 градусов, он прекрасно впитывает нефть и нефтепродукты (нефть, бензин, керосин, органические растворители – в том числе и в смеси с водой), за счет чего его можно использовать для их сбора как с поверхности земли, так и с водных объектов. При этом сорбент воду не впитывает и сохраняет плавучесть практически неограниченно по времени.

«Для заявки на патент мы разработали более простой способ восстановления оксида графена в аэрогеле, оставив только термическую обработку. Однако пока что это сравнительно более дорогой сорбент по сравнению с другими, но его стоимость компенсируется другими уникальными свойствами – супергидрофобностью, высокой емкостью (до 61 грамма нефти на 1 грамм сорбента)– выше, чем у промышленно выпускаемых сорбентов – и возможностью повторного использования (в случае с растворителями сорбционные свойства восстанавливаются почти на 100 процентов). Кроме этого, сорбент работает и в динамических условиях – например, в случае шторма. К тому же, у него очень хорошее удержание нефти», - говорит Сергей Баскаков.

По словам разработчиков, к аэрогелю уже есть интерес со стороны российских компаний – как со стороны нефтяных компаний, так и со стороны производителей сорбентов.

«Работы по графеновым материалам, сначала в Институте проблем химической физики, а теперь уже и в ФИЦ, ведутся уже второй десяток лет. Это часть широких компетенций и интересов наших исследователей, которые мы всегда стараемся довести до практического результата – как это произошло и в случае с патентом на новый аэрогель», - говорит заместитель директора ФИЦ ПХФ и МХ РАН, доктор химических наук Эльмира Бадамшина.

Материал подготовлен при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий».