Воду очистили от масел при помощи дерева

Ученые создали из древесины южноамериканского бальсового дерева (Ochroma pyramidale) губку, которая может отфильтровать из воды топливные масла, промышленные растворители и другие органические жидкости. Для того чтобы получить многоразовый и удобный в использовании фильтр, достаточно химически обработать дерево. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Nano.

Вода хорошо растворяет многие вещества, однако полностью удалить из нее некоторые из них, например масла, достаточно сложно. Чтобы полноценно очистить воду от таких загрязнителей, зачастую нужны сложные установки, но даже они не гарантируют, что результат будет безвреден для окружающей среды.

В новой работе Сяоцин Ван и его коллеги из китайского Института древесной промышленности разработали относительно простой способ обработки бальсового дерева, который превращает его в механически устойчивую губку, способную удалять органические загрязнители из воды. Для этого ученые удалили два основных компонента ее клеточных стенок: лигнин и гемицеллюлозу. В результате жесткая шестиугольная структура поменялась на сжимаемую пластинчатую. В экспериментах даже после сотни циклов сжатия губка возвращалась к исходному размеру, что говорит о том, что она сохранила механическую стойкость дерева несмотря на удаленные вещества.

Чтобы предотвратить поглощение воды вместе с органическими жидкостями, исследователи сделали губку гидрофобной, осадив на нее пары силана SiH₄. Изделие протестировали на многих загрязнителях, которые заполняли губку на 70%, делая ее в 16—41 раз тяжелее в зависимости от вещества. Еще одно преимущество губок — плавучесть, что позволяет легко с ними работать: после того как они впитали жидкость, их можно выжать и использовать заново. Также их можно вставлять в трубку для фильтрации потока жидкости. Авторы надеются, что разработка станет основой крупномасштабной системы очистки воды от загрязнений, так как метод получения позволяет масштабировать производство.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.