Un polymère intrinsèquement poreux avec une surface interne très élevée pourrait être un matériau idéal pour absorber le pétrole déversé. Les chercheurs de KAUST ont identifié un polymère qui peut être transformé en un matériau robuste, tapis réutilisables pour absorber rapidement l'huile déversée, carburant, ou des solvants organiques à la surface de l'eau douce ou salée.

« Les marées noires restent une menace mondiale pour les habitats marins, la santé humaine et les moyens de subsistance, " déclare Gyorgy Szekely du centre Advanced Membranes and Porous Materials de KAUST, qui a dirigé la recherche. "Même si la plupart des hydrocarbures déversés flottent à la surface de l'eau, un petit pourcentage de l'huile est dispersé naturellement dans l'eau, affectant l'écosystème marin, y compris les poissons et le plancton, " Szekely dit. " De telles catastrophes écologiques ont conduit à un grand besoin de découvrir des absorbants haute performance pour un nettoyage rapide et à haute efficacité de la surface de la mer. "

Pour développer un matériau absorbant l'huile plus efficace, l'équipe a exploité un polymère appelé 6FDA-TrMPD, qui a deux caractéristiques clés importantes pour absorber l'huile déversée. « Nos matériaux, contrairement à la plupart des autres matériaux signalés pour le nettoyage des déversements de pétrole, sont intrinsèquement poreux, " explique Fuat Topuz, un postdoc dans l'équipe de Szekely. L'équipe a utilisé un processus appelé électrofilage pour convertir une solution de polymère en tapis robustes, qui incorporait un vaste réseau de pores au sein de la structure fibreuse du polymère, créant une vaste surface de 565 mètres carrés par gramme de matériau pour adsorber l'huile.

Deuxièmement, la structure moléculaire du polymère incorporait des groupes trifluorométhyle hydrofuges, ce qui a provoqué le rejet de l'eau par les propriétés d'adsorption du matériau tout en absorbant fortement les liquides non polaires, comme le pétrole flottant à la surface de l'eau.

En test, le matériau pourrait nettoyer rapidement et efficacement les déversements de pétrole sur l'eau. Quelques minutes après leur déploiement, les tapis ont adsorbé les déversements d'une capacité comprise entre 25 et 56 grammes d'huile, ou solvant non polaire, par gramme de polymère. « La performance de sorption du matériau est bien meilleure que celle de nombreux adsorbants signalés, et les matériaux pourraient être recyclés et réutilisés avec des performances similaires, démontrant leur grand potentiel pour le nettoyage des marées noires et des solvants non polaires, " dit Topuz.

« Dans notre prochaine étape, nous traiterons davantage ces matériaux pour créer des membranes et des éponges fibreuses pour fabriquer des adsorbants facilement récupérables tout en préservant leurs hautes performances, ", explique Szekely. L'équipe développe également des matériaux adsorbants fabriqués à partir de polymères issus de sources durables et élargit la gamme de polluants que les matériaux peuvent capturer pour inclure l'élimination des micropolluants organiques et des métaux lourds de l'eau.