https://frosthead.com

Kas maapähklivõi, jäätise ja šokolaadi koostisainetest valmistatud õli dispergeeriv aine?

Kaks aastat tagasi Mehhiko lahe Deepwater Horizon kaevust pärit plahvatus ja sellele järgnenud naftareostus panid uudised õli dispergaatoreid. Lahe rannajoone kaitsmiseks ja ookeani ökosüsteemidele tekitatava kahju minimeerimiseks pihustati lekke allikale - nagu ka vee pinnale ujuvale õlidele - dispergeerivaid kemikaale, et kahjulik aine lagundada ja lahjendada.

Paljud seadsid kahtluse alla dispergaatorite ohutuse ja mitmed kasutatud kemikaalide koostisosad osutusid toksilisteks. Lisaks on mõned teadlased väitnud, et õli levimine kogu veesambas põhjustab selle asemel, et jätta see pinnale kontsentreerituks, rohkem kahju kui kasu.

"Traditsioonilise dispergeeriva aine kasutamisel tuleb tõepoolest kahest kurjusest vähemaks, " ütleb Lisa Kemp, Lõuna-Mississippi ülikooli teadlane, kes tegeleb järgmise põlvkonna õli dispergeerivate tehnoloogiate väljatöötamisega. “Isegi kui teil on võimalikult ohutu dispergeeriv aine, on õli komponendid mürgised. Kas jätate õli veepinnale, kus linnud ja muud veeloomad sellega kokku saavad puutuda, või lisate selle dispergeeriva aine õli purustamiseks väikesteks tilkadeks ja saadate selle vee kaudu? ”

Ühel päeval ei pruugi naftareostuse likvideerimise koordinaatorid seda tüüpi keerulisi otsuseid langetada. Kemp'i ja tema kolleegide uuringute tulemusel saadakse täiesti kahjutud dispergeerivad ained ja mis on intrigeerivalt valmistatud koostisosadest, mida leidub mõnes tuttavas toidus. "Kõiki meie dispergeerivate ainete koostisosi kasutatakse tavalistes toiduainetes nagu maapähklivõi, šokolaad ja vahukoor, " ütleb Kemp, kirjeldades uuringuid, mida ta tutvustab täna Ameerika Keemiaühingu riiklikul kohtumisel Philadelphias. "Teised teadlased töötavad uute õli dispergaatorite ja absorbentide kallal, kuid miski pole meie moodi."

Tema uurimisrühma uuel dispergandil on traditsiooniliste dispergaatorite ees veel üks suur eelis: see on äärmiselt ujuv. Tavapärane lähenemisviis on õlilaiku tükeldamine pisikesteks tilkadeks, mis vajuvad pinna alla, nii et need parandavad lekke kosmeetilist väljanägemist, kuid seavad ohtu kohaliku ökosüsteemi uued osad. Uut tüüpi dispergeerivad ained eraldavad õhukesed tilkadeks, mis püsivad pinnal, nii et need on ookeaniliste mikroobide seedimiseks kättesaadavamad ja neid saab hõlpsamini puhastada ka mehaaniliste vahenditega, näiteks paatidega, millel on koorija ja absorbeerivad poomid.

Õliga kaetud lind Lekke tagajärjel õliga kaetud lind. Uus dispergaator võib takistada õli kleepumist lindudele ja muule elusloodusele. (Pilt Wikimedia Commonsi / Marine Photobank kaudu)

Lisaks sisaldab uus dispergeeriv aine spetsiaalseid mittenakkuvaid polümeere, seega on see tavapärastest valemitest efektiivsem eluslooduse kaitsmiseks lekke korral. "See mitte ainult ei lõhusta õli, vaid hoiab ära õli sadestumise lindudele ja muudele esemetele, " selgitab ta. "Linnud võivad istuda hajutatud õli viiludena, nad saavad sellest sukelduda, lennata ja tiibu tihendada ning õli kukub ära."

Tavaliselt nõuab õli eemaldamine lindudelt pärast leket pesemisvahendeid, mis võimaldavad eemaldada nende sulgede loodusliku veekindla katte. See jätab nad vähem ujuvaks ja on suurem oht ​​hüpotermia tekkeks. Jättes omale seadmetele, proovivad linnud sageli sulgedel õli süüa, põhjustades sisemisi kahjustusi. Tõsiasi, et uus dispergaator hoiab ära õli kleepumise, võib olla merelindudele tohutu õnnistus.

Uuendusliku dispergeeriva aine väljatöötamiseks vaatasid Kemp ja tema kolleeg Robert Lochhead aastakümnete vanuseid kontseptsioone ebatõenäolisest allikast: pesupesemisvahendite tootmisest. Nende polümeer, mis katab õlitilgad ja takistab neil lindude külge kleepumist, on inspireeritud pesupesemisvahendi tavalisest koostisosast, mis hoiab ära rõivaesemelt eemaldatud õli ladestumise muudele pesuesemetele. "Puhastusvahendite hulka kuuluvad korduvkasutusvastased ained, mis kleepuvad pesemisel eemaldatud õli- ja rasvapiiskadele ning hoiavad neid vees suspendeerituna, " räägib Kemp.

Pärast oma dispergeeriva aine edukat katsetamist laboris soovivad Kemp ja tema meeskond jätkata aine välikatsetega suuremas mahus. Ehkki keegi ei taha näha veel ühte merenduses märkimisväärset merereostust, võib uue dispergendi õnnestumisel osutuda selle puhastamiseks vähemalt ohutum võimalus.

Kas maapähklivõi, jäätise ja šokolaadi koostisainetest valmistatud õli dispergeeriv aine?