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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
frequentemente
usada
para cobrir
garrafas
de vinho.
Créditos
da
imagem:
Tomasz
Dzioch.
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.
https://ourworldindata.org/oil-spills
https://cdn.zmescience.com/wp-content/uploads/2024/04/tomasz-dzioch-SaaPemmFoLU-unsplash-scaled.jpg
https://www.zmescience.com/science/news-science/oldest-vertebrate-greenland-shark/
https://www.zmescience.com/ecology/climate/more-than-80-of-global-carbon-emissions-are-produced-by-only-57-corporate-and-state-entities/
https://www.zmescience.com/science/news-science/history-books-are-wrong-about-british-industrialization-it-started-way-earlier/
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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 oxigênio do material, aumentando o carbono relativo e tornando-o
mais repelente de água e a atração por óleo. O tratamento a laser também altera a estrutura da
cortiça. Quando visto no nível nanoscópico, o material tem sulcos profundos, que aumentam a área de
superfície total da rolha e permitem que ele reúna a luz 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.
“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.”
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31788732/
https://cdn.zmescience.com/wp-content/uploads/2024/04/PRESS-RELEASE_APL24-AR-00743_image-scaled.jpg
https://www.zmescience.com/reviews/product-review/the-lefant-m1-smart-vacuum-review/
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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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As etiquetas: Cortiça de cortlasero ambiente marinhoDerramamento de óleo
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