L'olio rappresenta un pericolo considerevole per la vita acquatica. I ricercatori delle università di Bonn e Aquisgrana e della Heimbach-GmbH hanno sviluppato una nuova tecnologia per la rimozione di tali contaminazioni:i tessuti con proprietà superficiali speciali eliminano passivamente l'olio e lo spostano in un contenitore galleggiante. Gli scienziati hanno usato come modello le superfici del regno vegetale. Lo studio è stato ora pubblicato sulla rivista Transazioni filosofiche A .

Il videoclip è tanto breve quanto impressionante:la sequenza di 18 secondi mostra una pipetta da cui gocciola petrolio greggio di colore scuro in un bicchiere d'acqua. Quindi un ricercatore tiene una foglia verde contro il punto. In pochi secondi la foglia aspira l'olio dalla superficie dell'acqua, lasciando dietro di sé nemmeno una traccia.

La star del film, la piccola foglia verde, deriva dalla felce galleggiante Salvinia. Le abilità speciali delle sue foglie lo rendono molto interessante per gli scienziati, perché sono estremamente idrofobi:quando sono immersi, si avvolgono in una giacca d'aria e rimangono completamente asciutti. I ricercatori chiamano questo comportamento "superidrofobico, " che può essere tradotto come "estremamente idrorepellente".

Però, la superficie Salvinia ama l'olio che è, in un modo, un rovescio della medaglia della superidrofobia. "Questo permette alle foglie di trasportare un velo d'olio sulla loro superficie, " spiega il Prof. Dr. Wilhelm Barthlott, emerito dell'Università di Bonn ed ex direttore dei suoi giardini botanici. "E siamo stati anche in grado di trasferire questa proprietà su superfici tecnicamente producibili, come i tessuti».

Tessuti funzionali come "tubi aspiranti"

Tali sostanze superidrofobiche possono quindi, ad esempio, essere utilizzato per rimuovere i film d'olio dalle superfici dell'acqua in modo efficiente e senza l'uso di prodotti chimici. Però, a differenza di altri materiali che sono stati finora utilizzati per questo scopo, non assorbono l'olio. "Anziché, viaggia lungo la superficie del tessuto, mosso in avanti unicamente dalle sue forze adesive, " spiega Barthlott. "Ad esempio, in laboratorio abbiamo appeso questi nastri di tessuto sul bordo di un contenitore che galleggia sull'acqua. In breve tempo avevano tolto quasi completamente l'olio dalla superficie dell'acqua e trasportato nel contenitore." La gravità fornisce la forza; il fondo del contenitore deve quindi essere al di sotto della superficie dell'acqua con la pellicola d'olio. "L'olio è quindi completamente scremato, come se si utilizzasse un cucchiaio per scremare automatico per il brodo di carne."

Ciò rende anche i tessuti superidrofobici interessanti per la tecnologia ambientale. Dopotutto, promettono un nuovo approccio per risolvere il problema ambientale acuto dell'aumento delle fuoriuscite di petrolio sui corpi idrici. I film d'olio che galleggiano sull'acqua causano una serie di problemi. Impediscono lo scambio di gas attraverso la superficie e sono anche pericolosi al contatto per molte piante e animali. Poiché i film d'olio si diffondono rapidamente anche su grandi superfici, possono mettere in pericolo interi ecosistemi.

Pulizia senza prodotti chimici

Il nuovo processo non richiede l'uso di prodotti chimici. I leganti convenzionali assorbono semplicemente l'olio e di solito possono essere bruciati solo in un secondo momento. Il metodo della superidrofobia è diverso:"L'olio scremato nel contenitore galleggiante è così pulito che può essere riutilizzato, " spiega il prof. Barthlott.

La procedura non è intesa per disastri petroliferi su larga scala come quelli che si verificano dopo un incidente di petroliera. Ma contaminazioni particolarmente piccole, come olio motore di automobili o navi, olio da riscaldamento o perdite, sono un problema urgente. "Anche piccole quantità diventano un pericolo per l'ecosistema, soprattutto in acque stagnanti o a lento flusso, " sottolinea il biologo. È qui che vede le maggiori potenzialità applicative del nuovo metodo, per il quale è stato depositato un brevetto dall'Università di Bonn.

Parlando in generale, molte superfici mostrano un comportamento superidrofobico, anche se in misura diversa. Il presupposto fondamentale è innanzitutto che il materiale stesso sia idrorepellente, ad esempio a causa di un rivestimento in cera. Ma questo da solo non basta:"La superidrofobia si basa sempre su determinate strutture in superficie, come piccoli peli o verruche, spesso su scala nanotecnologica, " spiega il botanico dell'Università di Bonn. È anche grazie a lui che la scienza ora sa molto di più su queste relazioni di quanto non sapesse qualche decennio fa.

Il lavoro di ricerca è finanziato dalla Deutsche Bundesstiftung Umwelt DBU. "Questo ora ci aiuta a sviluppare materiali che assorbono l'olio con proprietà di trasporto particolarmente buone, in collaborazione con RWTH Aachen University, "dice Barthlot.