水和油不能混合,但就像两个接近终场比赛终点的拳击手,它们会可怕地纠缠在一起。
现在,密歇根理工大学(Michigan Technological University)科学家约克•金•亚普(Yoke Khin Yap)和雅罗斯拉乌•德莱里奇(Jaroslaw Drelich)研制出一种过滤器,可以分离水和油两种物质,迅速而又干净,就像裁判拆开互相扭住的对手。
他们精致的不锈钢丝网涂有碳纳米管,这些纳米管大约10微米的直径。“它们有一个超级蜂窝结构,可排斥水,”亚普说,他是物理学副教授。“但它们喜欢有机物,比如油。”
该小组把乳液状的水和汽油倒在过滤器上进行测试。果然,汽油渗透过去了,差不多20%的水留在原处。
这并不是说你过滤墨西哥湾漏油也可以使用这一装置,亚普提示说。它们的原型尺寸大约是1夸脱(1.101升)。此外,水滴实际上可以堵塞纳米管之间的空间,使任何物质都难以通过。“但有吸引力的是,它是如此简单,”他说。“它运行只需要重力。”
德莱里奇是材料科学与工程副教授,他认为这种滤波器具有实际应用的潜力。“这只是我们的第一组实验,”他说。“我们可以给它通电,进行加热,降低油的粘度,蒸发水。我们也可以创造一个真空,通过过滤器将油吸到另一边。良好的工程设计可以摆脱堵塞问题。”
这种技术有助于净化加拿大焦油砂出的石油,这些石油混杂了少量腐蚀性盐水。或者,它可以用来再生利用远洋轮船废水中的油。它甚至可以擦洗汽车发动机里面的油。
“我们的设计是崭新的,因为利用了纳米技术,会有竞争力,”德莱里奇说。
他们的工作刊登在2月2日版的《碳》杂志上,资金来自美国国家科学基金会。
利用重力分离水与油
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