E’ il tipo di struttura all’interno di una spugna a definire la sua capacità di assorbimento degli olii dispersi in acqua, è questa la scoperta dello studio del gruppo di Smart Materials di IIT, pubblicata il 2 marzo sul Journal of Physics D: Applied Physics.
E’ il tipo di struttura all’interno di una spugna a definire la sua capacità di assorbimento degli olii dispersi in acqua, è questa la scoperta dello studio del gruppo di Smart Materials di IIT, pubblicata il 2 marzo sul Journal of Physics D: Applied Physics. Il risultato permetterà di aumentare almeno di tre volte l’efficienza dei materiali assorbenti convenzionali che si usano per le pulizia di sversamenti di olio nelle acque. Si tratta di materiali assorbenti economici a base di schiume poliuretaniche.
I ricercatori hanno studiato le porosità e conformazione interne alle schiume di poliuretano in modo da individuare la forma ottimale ad ottenere il massimo assorbimento degli olii, separandoli dall’acqua in cui sono immersi.
Lo studio, sperimentale e teorico, mostra che con strutture porose, altamente interconnesse e con pori dalle dimensioni inferiori a 500 micrometri, è possibile raggiungere capacità di assorbimento pari a 30 grammi di olio per grammo di poliuretano.
L’obiettivo era, inoltre, comprendere se fosse necessario modificare le caratteristiche chimiche di superficie delle spugne, o utilizzare nanoparticelle, per potere influire sulle prestazioni delle spugne. Gli esperimenti hanno mostrato che quando la struttura porosa è quella ottimale per il massimo assorbimento degli olii, la sua funzionalizzazione chimica non migliora l’efficienza di assorbimento di olio. L’acqua che la spugna assorbe rimane in quantità minima e solo sulla superficie (0.07-0.09 g di acqua per grammo di poliuretano); l’uso di nanoparticelle che la rendono super-idrofobica è quindi necessaria solo se si vuole ridurre al minimo l’acqua trattenuta dalla superficie.
I prossimi passi del gruppo di ricerca, coordinato da Athanassia Athanassiou e composto da Javier Pinto e Despina Fragouli, saranno verso lo sviluppo di materiali porosi derivati dagli scarti vegetali, biodegradabili e biocompatibili, la cui struttura non solo potrà assorbire olii come il petrolio, ma anche altri agenti inquinanti come i metalli pesanti o pesticidi.
Original paper: “Effect of the porous structure of polymer foams on the remediation of oil spills” (Javier Pinto, Athanassia Athanassiou and Despina Fragouli), J. Phys. D: Appl. Phys. 49, (2016) 145601 (8pp)
English press release available on Eurekalert:
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2016-03/ip-ssk030116.php
