المركز العلمي للترجمة: اكتشف باحثون في جامعة رايس ان إضافة قليل من البورون إلى الكاربون أثناء توليف أنابيب نانوية يحولها إلى إسفنجة صلبة، تمتلك قدرات على امتصاص الزيت من الماء ويسهل إعادة استخدامها. هذه تعتبر واحدة من الابتكارات الهامة في علم المواد المصنعة بخطوة واحدة. وجد الفريق البحثي لأول مرة ان البورون يضع التواءات ووصلات في الأنابيب النانوية أثناء نموها ويعزز من تشكل الروابط التساهمية التي تعطي للإسفنج مزايا قوية.

يقول طالب الدراسات العليا في مختبر علوم المواد بجامعة رايس دانيل هاشم ان المادة المبتكرة (الإسفنجة النانوية) تمتلك خاصية superhydrophobic أي كارهة جدا للماء وكذلك oleophilic أي محبة للزيت. والإسفنجة النانوية تتكون من 99% من الهواء وتوصل الكهرباء مما يجعل التحكم بها بواسطة مغناطيسي أمرا سهلا.

ولشرح الفكرة قام الباحث هاشم بإسقاط قطعة صغيرة من الإسفنج النانوي في وعاء بها ماء يعوم على سطحه بقع من زيت محرك. امتصت الإسفنجة النانوية الزيت. ثم قام بإشعال الإسفنجة فاحترق كل الزيت الذي امتصته دون ان تحترق الإسفنجة. ثم أعاد الإسفنجة النانوية إلى الوعاء لتمتص المزيد من الزيت. وقد تم إعادة استخدام الإسفنجة عدة مرات ويتوقع انها تصمد لأكثر من 10000 مرة استخدام. ويقول ان الإسفنج يمكنه تخزين الزيت لحين معالجته.

يمكن عمل عينات كبيرة من هذا الإسفنج ويحتوي كل نصف انش مربع على عدة بلايين من الأنابيب النانوية. بحيث انها ذات كثافة منخفضة جدا ويمكن ان تتوفر بأحجام كبيرة مما يجعل معدل امتصاصها للزيت عالي جدا تصل لعدة مئات المرات من وزنها في الزيت.

فيديو يوضح التجربة

ويأمل الباحثون باستخدام هذه المادة في تطبيقات الحفاظ على البيئة من خلال تصنيع شرائح بمساحات كبيرة لتمتص بقع الزيت من البحار للتخلص من التلوث باقل التكاليف. وكذلك لاستخدامها كأغشية للتنقية والفلترة.

المصدر: http://phys.org/news/2012-04-nanosponges-oil.html