Una vista schematica di un polimero mesoporoso. Gli assemblaggi polimerici in forma di nanofibre con pori da 10 a 20 nm di diametro sono ramificati in modo sofisticato per creare una minuscola struttura di rete tridimensionale. Le linee gialle rappresentano assemblaggi di catene polimeriche che formano nanofibre.
Un team di ricercatori del Separation Functional Materials Group dell'unità Polymer Materials, Divisione Tecnologie Chiave Avanzate, Istituto Nazionale per la Scienza dei Materiali, è riuscito a sviluppare un assorbente dell'olio ad alte prestazioni creando un materiale mesoporoso con pori di circa 10 nm di diametro, utilizzando tecnopolimeri ampiamente utilizzati come materiali industriali.
Nel sito di sviluppo del petrolio o del gas naturale, viene generata una grande quantità di acqua contaminata da olio. Per evitare che tale acqua inquini l'ambiente, si è voluto un sistema di trattamento dell'acqua economico ed efficiente. Nel rispetto, ci si aspettava che la tecnologia per creare un materiale mesoporoso da un polimero generico fornisse un metodo per produrre un assorbente per olio ad alte prestazioni. Però, la tecnologia convenzionale non è stata in grado di formare una morfologia su nanoscala di un polimero poroso in modo controllato, e ciò ha costituito un ostacolo alla produzione di un assorbente ad alte prestazioni utilizzando un polimero.
Nel processo di produzione di un polimero poroso industriale, la separazione di fase di una soluzione polimerica era stata ampiamente utilizzata. Prendendo atto di questo fenomeno, questo è, separazione criogenica di una soluzione polimerica in un polimero e un solvente, i ricercatori del NIMS sono riusciti a far sì che il solvente formasse nanocristalli all'interno dei tecnopolimeri. Quindi, rimuovendo questi nanocristalli con un metodo unico, sono arrivati a creare un polimero mesoporoso in cui i pori su scala nanometrica sono collegati in sequenza. Questo polimero mesoporoso può assumere la forma di un foglio, pellet, o fibra. In condizioni speciali, i ricercatori sono stati inoltre in grado di creare un polimero con pori di 1,9 nm di raggio.
Il polimero mesoporoso di nuova concezione, con la sua ampia superficie superiore a 300 m2 per grammo, può assorbire efficacemente l'olio contenuto nell'acqua. Nella prova relativa al grado di assorbimento del cresolo contenuto in acqua contaminata da olio, i ricercatori hanno osservato che questo nuovo assorbente può assorbire più di 260 mg di cresolo per grammo. Inoltre, il nuovo assorbente desorbe l'olio ad alta temperatura, che consentirà di utilizzare ripetutamente l'assorbente. Ottimo anche nell'assorbimento di gas, come l'anidride carbonica, e quindi dovrebbe essere applicato come agente separatore di gas.
