每當(dāng)海上船只發(fā)生翻覆漏油或是刻意偷排廢油事件,不只會(huì)嚴(yán)重傷害海洋生態(tài),連帶也對經(jīng)濟(jì)與居民健康造成嚴(yán)重沖擊。海上油汙如何清理的快、有效又低成本,成為科學(xué)家不斷努力研究的問題。
目前市面上已有吸油棉(sorbents)產(chǎn)品,但這些約可吸收體積 20 倍油汙的吸油棉,用法類似廚房的紙巾,大多是一次性,使用過就得面臨掩埋、焚燒或回收處理,否則還可能會(huì)造成二次汙染。那有沒有辦法讓海綿可以重複使用,而油汙更容易回收處理?
2015 年清大材料工程學(xué)系研究團(tuán)隊(duì)就已經(jīng)透過在市售海綿上,涂抹具有「疏水親油」特性的石墨烯,結(jié)合海綿結(jié)構(gòu)的毛細(xì)現(xiàn)象,打造出一款吸油不吸水的神奇海綿,可以吸收超過它本身重量 90 倍的機(jī)油,或是本身重量 160 倍的氯仿,重點(diǎn)是,還能重複使用!

2017 年 3 月 6 日美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室(Argonne National Laboratory)也正式公開新技術(shù)的研發(fā)成果,這種被稱為「Oleo Sponge」的神奇海綿,內(nèi)部是由從家具到建筑防火材料都用得到的聚氨酯(Polyurethane)泡沫構(gòu)成。然后研究團(tuán)隊(duì)再運(yùn)用「 sequential infiltration synthesis」技術(shù),在聚氨酯泡沫里里外外漆上一層金屬氧化物當(dāng)作「膠水」,后再「黏」上親油的分子。
一旦海綿放入水中,就可快速緊密地吸住表面與水中,等于自身重量 90 倍的油汙,等工作人員將吸飽油汙的海綿帶到適當(dāng)?shù)膮^(qū)域,再以「擰抹布」的方法將油汙擠出回收,這個(gè)過程能重複上百次!
2016 年 12 月實(shí)驗(yàn)室人員已經(jīng)這種新海綿完成測試,接下來將繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn):「這種新技術(shù)的可塑性很高,只要在海綿漆上不同吸附性的分子,就可能用來清理除了油汙以外的各種海洋汙染物質(zhì)!」
論文:
Edward Barry, Anil U. Mane, Joseph A. Libera, Jeffrey W. Elam, Seth B. Darling. Advanced oil sorbents using sequential infiltration synthesis. J. Mater. Chem. A, 2017; 5 (6): 2929 DOI: 10.1039/C6TA09014A
參考資料:
Argonne invents reusable sponge that soaks up oil, could revolutionize oil spill and diesel cleanup, Argonne National Laboratory, [2017, March, 6]