По утверждению ученых кактус является уникальным растением, иглы которого имеют способность «вылавливать» микрокапли воды из воздушной среды с последующим перемещением их на поверхность «листа» растения.
Физики из поднебесной представили миру новую методику очистки воды от нефтесодержащих продуктов. Данный метод основан на принципе биомиметики, т.е. позаимствован у живой природы: в этом случае источником идеи являются свойства и расположение игл кактуса, способностью которых является «всасывание» микрокапель воды из воздуха в крайне засушливых областях земного шара – об этом говорится в статье журнала Nature Communications.
Как известно, ликвидация разлива нефтепродуктов очень дорогостоящее и трудоемкое мероприятие, особенно когда авария произошла на нефтяной платформе или при крушении танкера в море. В этих случаях для сбора нефти с поверхности воды используются многочисленные бактерии и химикаты (сорбент и т.д.), но к сожалению далеко не все пятна, к примеру на берегах, возможно ликвидировать данным способом – в этом случае ликвидация загрязнения осуществляется в ручную. Большая часть нефтесодержащего продукта в виде микрокапель продолжает оставаться на поверхности воды и их удаление практически не представляется возможным.
Научные сотрудники Института химии Китайской академии наук, во главе с Лэй Цзян, нашли уникальный способ извлекать данные микрокапли из воды, взяв за основу строение игл кактуса. По мнению ученых, кактус является именно тем растением, иглы которого обладают уникальной способностью «улавливания» микрокапель воды из воздуха с последующим перемещением ее на «листья» растения.
Именно эта идея вдохновила китайских физиков на изготовление нескольких искусственных образцов «кактусов», иглы которых выполнены из полимера PDMS и меди, представляя собой заточенную форму в виде конуса. В обоих случаях расчеты китайских физиков оказались верны – искусственные «кактусы» собрали необходимое количество капель нефти. Что самое интересное: на скорость, с которой нефтепродукт проходил по игле к основанию «кактуса» влияла поверхность иглы, по «шероховатой» процесс протекал быстрее, нежели по гладкой.
Удостоверившись в реалистичности этой методики, китайскими учеными было приято решение о создании экспериментального водоочистителя, основой которого стали иглы из полимера PDMS. По словам ученых, конечный результат превзошел все ожидания, очистка воды от нефтепродуктов составила рекордные 98,9%, а дешевизна и эффективность «кактуса» в ближайшем будущем позволят внедрить данную методику отчистки воды в прибрежных районах океана по всему миру.
