記者日前從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該�；瘜W(xué)與材料科學(xué)學(xué)院俞書(shū)宏研究組與工程科學(xué)學(xué)院丁航研究組合作，在清理回收水面浮油裝置的設(shè)計(jì)及應(yīng)用方面取得重要進(jìn)展。相關(guān)成果日前發(fā)表于德國(guó)《應(yīng)用化學(xué)》雜志，并被該刊選為“熱點(diǎn)論文”。
頻繁的石油泄漏事故對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)和海洋環(huán)境帶來(lái)巨大破壞。對(duì)于黏度較小的石油，由于其擴(kuò)散面積大、油層薄等特點(diǎn)，很難利用傳統(tǒng)的圍油收集方式清理。而采用分散劑、微生物富養(yǎng)化以及燃燒等清理手段，不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)二次破壞或污染，而且會(huì)浪費(fèi)日益短缺的能源。
多孔疏水親油材料表現(xiàn)出優(yōu)異的油水分離性能。但這種材料的吸油容量有限、消耗量大，其運(yùn)輸、播撒及回收都存在很大困難。加上后期回收浮油的操作復(fù)雜、成本高昂，阻礙了這種材料的商業(yè)化進(jìn)程。
此次研究人員提出了將經(jīng)過(guò)疏水納米二氧化硅處理的疏水親油海綿與自吸泵相結(jié)合的新思路，設(shè)計(jì)出一種新型浮油收集設(shè)備，能在水面上連續(xù)且高選擇性地收集浮油。他們還利用流體力學(xué)理論模型，證明了該浮油收集設(shè)備的工作原理：海綿在自吸泵的作用下，油—空氣和油—水界面的毛細(xì)管壓會(huì)根據(jù)自吸泵產(chǎn)生的負(fù)壓變化進(jìn)行自發(fā)調(diào)控，使油—空氣和油—水界面像保護(hù)膜一樣阻止水和空氣進(jìn)入海綿內(nèi)部，只有水面浮油在海綿內(nèi)部負(fù)壓的作用下流入海綿并被抽走。
這種設(shè)計(jì)方案大大減少了疏水親油材料用量，同時(shí)降低浮油清理與回收的難度和成本。在實(shí)際應(yīng)用中，這種浮油收集設(shè)備可進(jìn)一步集成，形成一張浮油收集網(wǎng)。浮油收集船可拖曳著這個(gè)具有無(wú)限吸油容量的“大網(wǎng)”，像捕魚(yú)一樣收集水面的浮油。這種材料還可折疊起來(lái)，作為油輪和海上鉆井平臺(tái)的應(yīng)急設(shè)施，以便快速處理低黏度油品或密度比水小的碳?xì)浠镄孤┦鹿�。（記者楊保�?guó)） | 
