Pesquisadores querem limpar derramamentos de óleo com cortiça tratada com laser

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Pesquisadores querem limpar derramamentos de óleo com cortiça
tratada com laser
Os derramamentos de petróleo são desastres ambientais catastróficos que causam estragos nos ecossistemas
marinhos, com duração de décadas e afetando a vida selvagem marinha, os recifes de corais e as regiões costeiras.
O número de derramamentos de petróleo caiu nos últimos anos, mas ainda são um problema ambiental significativo.
Tradicionalmente, os dispersantes químicos têm sido empregados para gerenciar esses derramamentos, mas esses
produtos químicos geralmente vêm com problemas de longo prazo, como a toxicidade crescente do meio ambiente.
Agora, um estudo inovador publicado na Applied Physics Letters introduz uma alternativa promissora e sustentável
usando um herói improvável: a cortiça.
A cortiça é derivada da casca do sobreiro, predominantemente encontrada nas regiões mediterrânicas,
especialmente em Portugal. Estas árvores são notáveis não só pela sua longevidade, muitas vezes vivendo por
centenas de anos, mas também por sua casca regenerativa. A casca pode ser colhida a cada 9-10 anos sem matar
a árvore, tornando a rolha um recurso altamente renovável. A colheita da casca da cortiça tem um benefício
ambiental adicional, uma vez que leva as árvores a aumentar a sua atividade biológica e armazenamento de
carbono, contribuindo positivamente para a mitigação das emissões de carbono.
Sabemos principalmente de garrafas de vinho, mas a cortiça é na verdade um material versátil, usado em várias
indústrias pelas suas propriedades únicas. Pode ser usado na construção e decoração de casa, onde funciona como
um isolante térmico e acústico. A cortiça encontra o uso em revestimentos de piso e parede. E até é usado na
indústria da moda para fazer acessórios ecológicos, como carteiras, bolsas ou até mesmo sapatos.
Mas agora, os pesquisadores querem usar a cortiça para outra coisa completamente diferente.
Cortiça, óleo e lasers
A cortiça foi anteriormente destacada como um material que pode absorver o petróleo em 2020. A ideia é simples: a
cortiça repele a água, mas pode absorver outros líquidos. Também é muito leve, o que significa que você pode
arrastá-la sobre a superfície da água e absorvê-la de óleo sem ficar encharcada.
Para remover o óleo da água, os autores usaram a cortiça tratada por um método a laser de pulso rápido que remove um pouco de ox
aumentando o carbono relativo e tornando-o mais repelente de água e a atração por óleo. O tratamento a laser também altera a estru
Quando visto no nível nanoscópico, o material tem sulcos profundos, que aumentam a área de superfície total da rolha e permitem qu
solar e aqueça o óleo, facilitando a coleta do óleo. Créditos da imagem: Yuchun He.
Mas no novo trabalho, os pesquisadores usaram pulsos de laser para criar uma microestrutura áspera na superfície
da cortiça. Isso o torna ainda mais hidrofóbico (rejeita água).
Esta descoberta veio quase por acidente.
https://ourworldindata.org/oil-spills
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https://www.zmescience.com/science/news-science/oldest-vertebrate-greenland-shark/
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https://cdn.zmescience.com/wp-content/uploads/2024/04/PRESS-RELEASE_APL24-AR-00743_image-scaled.jpg
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“Em um experimento a laser diferente, descobrimos acidentalmente que a molhabilidade da cortiça
processada usando um laser mudou significativamente, ganhando propriedades superhidróbicas
(repelente de água) e superoleofílicas (atrasação de produtos)”, disse He. “Depois de ajustar
adequadamente os parâmetros de processamento, a superfície da cortiça ficou muito escura, o que nos
fez perceber que poderia ser um excelente material para conversão fototérmica.”
“Combinando esses resultados com as vantagens ecologicamente corretas e recicláveis da cortiça,
pensamos em usá-la para a limpeza do derramamento de óleo marinho”, disse o co-autor Kai Yin. “Até
onde sabemos, ninguém mais tentou usar a cortiça para limpar derramamentos de petróleo marinho.”
Os cientistas testaram várias variações de tratamento para criar as características ideais da cortiça a baixo custo.
Eles também foram capazes de criar um material durável que pode suportar as condições que você esperaria no
mar. Eles também conseguiram dar à cortiça uma característica muito útil.
A cortiça tratada com laser aquece muito rapidamente ao sol, porque as ranhuras profundas aumentam a área de
superfície exposta à luz solar. Então, em apenas alguns segundos, a cortiça pode aquecer significativamente. Este
calor pode então ser transferido para o óleo derramado, diminuindo a sua viscosidade e tornando ainda mais fácil de
coletar. Em experimentos de laboratório, esta cortiça coletou óleo fora da água em apenas dois minutos.
Limpeza para fora do óleo
Quando ocorrem derramamentos de óleo, eles afetam o ambiente de várias maneiras. Eles formam uma camada
espessa na superfície da água, bloqueando a luz solar e esgotando os níveis de oxigênio na água. Isso cria um
ambiente hostil para a vida marinha, levando a danos ecológicos a longo prazo e as mortes de organismos
marinhos.
A limpeza rápida e eficaz dos derramamentos de óleo é crucial para minimizar o seu impacto ambiental. Os métodos
tradicionais, embora às vezes eficazes, podem ter efeitos secundários prejudiciais. Encontrar um equilíbrio entre a
limpeza eficaz do óleo e a preservação ambiental é fundamental, e as propriedades naturais da cortiça, combinadas
com tratamento a laser avançado, oferecem uma solução promissora.
A equipe de pesquisa está otimista sobre as futuras aplicações de sua descoberta. Os próximos passos envolvem a
integração das capacidades fototérmicas da cortiça com materiais electrotérmicos para criar um sistema abrangente
e para todos os climas para a recuperação de petróleo. Este sistema visa aumentar a eficiência das limpezas de
derramamento de óleo em várias condições e locais.
O estudo foi publicado na Applied Physics Letters DOI 10.1063/5.0199291
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