Todas as nações industriais consomem grandes quantidades de petróleo que são frequentemente transportadas para o seu destino final através navios-tanque ou barcaças usando vias fluviais navegáveis. Qualquer avaria nestas embarcações pode resultar em uma "maré negra". O método de limpeza mais ecológico após um vazamento de petróleo é a absorção do filme de óleo sobrenadante. Os investigadores do Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (Empa, Suíça), Tanja Zimmermann e Philippe Tingaut em colaboração com Gilles Sebe da Universidade de Bordeaux (França), desenvolveram um material absorvente altamente eficaz, que separa seletivamente a película de óleo da água e é, em seguida, facilmente recuperado: uma esponja de nanocelulose quimicamente modificada por "sililanização". Em testes de laboratório, estas esponjas puderam absorver até cinquenta vezes o seu peso em óleo mineral ou óleo de motor conservando a sua forma original, o que permite sua remoção da água com uma simples pinça. A intenção é melhorar ainda mais estas esponjas para usá-las, não só no laboratório, mas em acidentes reais. Para isso o Empa está à procura de um parceiro industrial.

Remoção da esponja de nanocelulose da água: uma facilidade!

Produção em uma etapa a partir da celulose de plantas...

A celulose nanofibrilada (CNF), o material de base destas esponjas, é obtido a partir de matérias-primas celulósicas, tais como fibras de madeira, palha, ou o papel reciclado, os quais são diluídos em água e, em seguida, processados mecanicamente por cisalhamento a altas pressões. Em seguida é usado um processamento mecânico. Neste momento, há a formação de um gel que contém longas e finas fibras de celulose interligadas.

Quando a água contida na pasta fluida é substituída por ar através do processo de liofilização é obtida uma esponja de nanocelulose que absorve muito bem o óleo e não a água. Este material é vertido em água e, neste ponto, ainda não é adequado para o uso em pesquisa. Os investigadores Empa conseguiram alterar as propriedades químicas da celulose nanocristalina numa única etapa pela adição no gel de uma molécula de um alcoxissilano reativo antes da liofilização. Isto faz com que a esponja de nanocelulose perca suas propriedades hidrofílicas, já não é mais "molhada" pela água, e se liga com os compostos oleosos.

No laboratório, esta esponja de nanocelulose "sililada" absorve dentro de alguns segundos até cem vezes o seu próprio peso em substâncias-testes diferentes, tais como o óleo de motor, óleo de silicone, álcool ou clorofórmio. As esponjas de nanocelulose "sililadas" têm várias propriedades desejáveis: é altamente absorvente, flutua na superfície da água, mesmo quando completamente embebidas, e também é biodegradável.

Empa (Tradução MIA/OLA).

Nota do Scientific Editor - A matéria que deu origem a esta notícia de título: "Ultralightweight and Flexible Silylated Nanozellulose Sponges for the Selective Removal of Oil from Water", de autoria de Zhang Z., Sèbe G., Rentsch D., Zimmermann T and Tingaut P., foi publicada no periódico Chemistry of Materials, vol. 26, número 8, pág. 2659-2668, 2014, DOI: 10.1021/cm5004164.

Assunto Conexo:

Celulose oriunda de lixo pode transformar-se em nanofibra biodegradável.


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