Obrovská špongia pohltí ropu z oceánu. Má ďalší trik

Ropná škvrna na hladine je problém, ktorý nekončí jej mechanickým odstránením. Časť uhľovodíkov môže zostať vo vode alebo sa dostať do sedimentov, a práve tu by mohol pomôcť zvláštny materiál predstavený v časopise Chemical Engineering Journal Advances.

Výskumníci vytvorili takzvaný NSCA – uhlíkový aerogél na báze celulózy obohatený o dusík a fosfor. Je extrémne ľahký a pórovitý, no jeho najzaujímavejšia vlastnosť sa ukázala pri kontakte s ropou.

Aerogél pripravený pyrolýzou pri 450 °C dokázal v laboratórnych podmienkach absorbovať v priemere približne 78 gramov surovej ropy na jediný gram materiálu. Pri nafte to bolo okolo 81 gramov a pri petroleji dokonca 98 gramov na gram aerogélu. Autori však upozorňujú, že ide o približné maximálne hodnoty z experimentov s veľmi malými vzorkami.

Ropu z oceánu nemusí odstrániť iba samotný materiál. Dôležitú úlohu zohrávajú aj prirodzene sa vyskytujúce baktérie, ktoré dokážu niektoré ropné uhľovodíky postupne rozkladať:

Samotné nasávanie ropy je pritom iba polovica nápadu. Do štruktúry materiálu výskumníci zabudovali dusík a fosfor – živiny, ktoré mikroorganizmom v morskom prostredí často chýbajú. Tie sa podľa experimentov z materiálu prakticky neuvoľňovali do vody, ale zostávali naviazané na jeho štruktúru.

Na vláknach aerogélu sa následne vytváral bakteriálny biofilm. V 21-dňovom experimente dosiahla degradácia sledovaných ropných zložiek pri aerogéli bez živín priemerne 34 %, zatiaľ čo pri obohatených aerogéloch 58 až 69 % v závislosti od teploty ich výroby.

Materiál tak spája dve úlohy: ropu najskôr koncentruje vo svojej pórovitej štruktúre a zároveň poskytuje baktériám miesto a živiny potrebné na jej rozklad. Zatiaľ však ide o laboratórny výskum. Až ďalšie testovanie ukáže, ako by sa aerogél správal pri skutočnej ropnej havárii na mori.