Khi xử lý dầu chảy tràn trên mặt nước, các đội cứu hộ thường sử dụng những vật liệu có tính hấp thụ tốt như bông, len, rơm, bọt xốp tổng hợp để tách dầu khỏi nước. Theo các chuyên gia trong lĩnh vực này, bọt xốp là phương án tốt nhất cho công việc đó vì nó có thể hấp thụ nhiều chất lỏng trong một thời gian ngắn và có thể nổi trên mặt nước. Tuy nhiên, do bọt xốp cũng hút cả nước và dầu, nên công suất hấp thụ của bọt xốp không được sử dụng hoàn toàn cho việc loại bỏ dầu.
Để nâng cao hiệu quả hấp thụ của loại vật liệu này, các nhà nghiên cứu tại Viện Hàn lâm khoa học Trung Quốc đã tìm cách chế tạo loại bọt xốp hút dầu riêng. Họ mua bọt xốp polyuretan tại cửa hàng nội thất địa phương và sơn toàn bộ bề mặt của bọt xốp này bằng một lớp mỏng polypyrol. Polypyrol là polyme nổi tiếng về tính kỵ nước và ái lực mạnh đối với dầu.
Để xử lý sơ bộ bọt xốp trước khi phủ polypyrol, trước tiên các nhà nghiên cứu đã nhúng nó vào clorua sắt và 1H, 1H, 2H, 2H- perflorooctyltrietoxysilan (PTES), Sau đó, họ cho bọt xốp đã phủ PTES vào một hộp kín đặt trong thùng có chứa pyrol dễ bay hơi. Pyrol sẽ bay hơi và ngấm vào bọt xốp. PTES giúp pyrol bám chặt lên bề mặt bọt xốp. Trong khi đó, sắt trong sắt clorua có tác dụng xúc tác quá trình polyme hóa pyrol, tạo thành một lớp phủ mỏng trên các lỗ của tấm bọt xốp.
Khi các nhà nghiên cứu nhỏ các giọt nước lên bề mặt của tấm bọt xốp đã xử lý như trên, nước trong những giọt này vẫn được giữ lại mà không bị hấp thụ vào bên trong bọt xốp. Nhưng khi nhỏ các giọt dầu thì chúng biến mất ngay lập tức vào trong bọt xốp. Các nhà nghiên cứu cũng đã thử nhúng bọt xốp này vào các loại dầu khác nhau, kể cả dầu máy và dầu đậu nành. Kết quả cho thấy, bọt xốp hấp thụ từng loại dầu với lượng hấp thụ lớn gấp 20 lần trọng lượng khô của bản thân bọt xốp. Nhóm nghiên cứu cũng đã thử nghiệm tình trạng của bọt xốp sau khi tái sử dụng: Họ cho bọt xốp hấp thụ dầu rồi vắt dầu đã hấp thụ ra. Sau khi lặp lại các bước trên 5 lần, bọt xốp vẫn có thể hấp thụ lượng dầu tương đương tối thiểu 17 lần trọng lượng của nó.
Một số chuyên gia trong ngành cho rằng, chi phí sản xuất bọt xốp cao có thể là yếu tố cản trở việc áp dụng vật liệu này để làm sạch dầu tràn quy mô lớn. Bản thân bọt xốp là vật liệu rê tiền, nhưng các hóa chất được sử dụng để xử lý nó lại khá đắt. Tuy nhiên, bọt xốp siêu kỵ nước như trên có thể được ứng dụng trong một số hoạt động công nghiệp nhất định, ví dụ khi cần loại bỏ dung môi kỵ nước trong các quá trình tổng hợp hóa học. Những ứng dụng quy mô nhỏ như vậy có thể là những ứng dụng thực tế đầu tiên cho các loại bọt xốp này.
Hoahocngaynay.com/Hoahoc.info
Nguồn: Tạp chí CN Hóa chất
