屢見(jiàn)不鮮的原油泄漏事故，對(duì)海洋環(huán)境造成巨大破壞。有沒(méi)有一種工具，可以高效簡(jiǎn)便地收集水面浮油？日前，記者從中科大獲悉，該校教授俞書宏小組早在3年前就發(fā)明了一種疏水親油海綿，可以在水面上連續(xù)高選擇性地收集水面輕油。日前，他們小組更進(jìn)一步研制出可快速降低水面上原油粘度的石墨烯海綿，可以像“捕魚(yú)”一樣收集水面的重油。

在3年前的發(fā)明中，俞書宏小組將疏水親油海綿與自吸泵相結(jié)合，設(shè)計(jì)出一種新型浮油收集設(shè)備。這種設(shè)備關(guān)鍵部分是疏水親油海綿，其獨(dú)特相互貫穿的大孔結(jié)構(gòu)，使油能在海綿內(nèi)部快速流動(dòng)，同時(shí)可以阻礙水的浸透。在應(yīng)用中，這種設(shè)備可集成為一張浮油收集網(wǎng)，浮油收集船也可拖曳著這個(gè)具有無(wú)限吸油容量的“大網(wǎng)”。該材料還可折疊起來(lái)，作為油輪和海上鉆井平臺(tái)的應(yīng)急設(shè)施。

在今年的發(fā)明中，他們首先采用離心輔助浸漬涂覆技術(shù)，在商業(yè)海綿表面，均勻地包裹上石墨烯涂層，得到的經(jīng)石墨烯修飾后的海綿不僅導(dǎo)電，還具有疏水親油特性。他們的研究發(fā)現(xiàn)，在這種經(jīng)石墨烯功能化后的海綿上施加電壓后，產(chǎn)生的熱量會(huì)迅速增加與其接觸的原油溫度，有效降低了與之接觸的原油的粘度，最終使得經(jīng)石墨烯功能化的海綿，能夠快速吸附水面上高粘度原油。

為提高電能的利用效率，他們將加熱區(qū)域限制到石墨烯功能化海綿的底部，頂層的海綿和水面的浮油相當(dāng)于隔熱層，緩解熱量向空氣和水體中擴(kuò)散，提高熱量向原油傳遞的效率。在這種限域加熱設(shè)計(jì)下，電能消耗降低了65.6%，石墨烯的用量降低了50%，吸油時(shí)間也只有常溫石墨烯海綿的5.4%。

著名期刊《自然·納米技術(shù)》發(fā)表了他們的最新研究成果。審稿人評(píng)價(jià)稱：“這個(gè)故事非常有趣，其中有幾個(gè)靈巧的想法，如利用加熱手段降低原油粘度，使原油的吸附變得可行。 ”（記者 桂運(yùn)安）