Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Zhu Jin presso il Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (NIMTE) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS), ha sintetizzato un adsorbente poliuretanico a base di lignina modificato con nanotubi di carbonio (CNT) ad alta efficienza per la bonifica delle fuoriuscite di petrolio greggio, in collaborazione con il gruppo del Prof. Chen Tao al NIMTE e il gruppo del Prof. Yan Ning all'Università di Toronto (U of T). Lo studio è stato pubblicato sul Chemical Engineering Journal.

Negli ultimi anni, la fuoriuscita di petrolio greggio o di sostanze chimiche organiche ha comportato perdite economiche, rifiuti di risorse petrolchimiche e grave inquinamento ambientale, ponendo grandi minacce all'ecosistema marino e alla salute umana. Però, i metodi esistenti per la pulizia del petrolio greggio non sono in grado di combinare eccellenti prestazioni di bonifica con la protezione dell'ambiente.

I ricercatori del NIMTE hanno utilizzato l'effetto fototermico innescato dalla luce solare come fonte di energia per riscaldare i componenti dell'olio pesante, riducendo così in modo significativo le loro elevate viscosità intrinseche per ottenere una pulizia rapida ed efficiente del petrolio greggio.

Attraverso un semplice processo di schiumatura poliuretanica, preparavano schiume poliuretaniche a base di lignina. Come assorbente fototermico, la schiuma di poliuretano preparata è stata drogata con nanotubi di carbonio (CNT) e ha mostrato un eccellente assorbimento della luce solare del 97% per l'olio pesante con la loro temperatura superficiale anche superiore a 90 ℃ dopo 500 s di esposizione sotto una luce solare. Le schiume modificate hanno assorbito più di sei volte il loro peso di petrolio greggio in sei minuti sotto un'illuminazione solare.

Inoltre, gli adsorbenti in schiuma a base di lignina erano degradabili in ambienti alcalini con l'efficienza di degradazione che raggiungeva l'88,03% e la velocità di degradazione di 6,25 mg/h in una soluzione acquosa di NaOH 2 mol/L a 80 per 10 h. Nel frattempo, I CNT possono essere recuperati dalla stessa condizione.

Questo lavoro non solo ha fornito un approccio efficiente ed ecologico per la bonifica e il recupero di fuoriuscite di petrolio greggio pesante, ma anche gettare luce sull'utilizzo di alto valore di polimeri a base biologica di colore scuro.