A cortiça tratada tem maior capacidade de absorção, e aproveita a luz solar para absorver petróleo derramado — em apenas dois minutos.
Os derrames de petróleo são desastres mortais para os ecossistemas oceânicos. Podem ter um impacto nos peixes e mamíferos marinhos durante décadas e causar estragos nas florestas costeiras, nos recifes de coral e nas terras circundantes.
São muitas vezes usados dispersantes químicos para decompor o petróleo derramado nestes desastres, mas o processo aumenta frequentemente a toxicidade do local afetado.
Numa nova pesquisa, uma equipa internacional de investigadores chineses e israelitas usou tratamentos a laser para transformar uma cortiça vulgar numa ferramenta poderosa para tratar derrames de petróleo.
Os resultados da pesquisa foram apresentados num artigo publicado esta terça-feira na Applied Physics Letters.
A descoberta aconteceu, na realidade, de forma acidental. Os investigadores pretendiam criar uma solução não tóxica e eficaz para a limpeza de petróleo com materiais com uma pegada de carbono reduzida, e a sua decisão de experimentar a cortiça teve resultados surpreendentes.
“Numa experiência com laser, descobrimos acidentalmente que a capacidade de absorção da cortiça processada com laser se alterava significativamente, adquirindo propriedades super-hidrofóbicas (repelem a água) e superoleofílicas (atraem o óleo)”, explica Yuchun He, investigador da Central South University, na China, e primeiro autor do estudo, citado pelo Sci Tech Daily.
“Depois de ajustar adequadamente os parâmetros de processamento, a superfície da cortiça tornou-se muito escura, o que nos fez perceber que poderia ser um excelente material para a conversão fototérmica“, acrescenta o investigador.
“Combinando estes resultados com as vantagens ecológicas e recicláveis da cortiça, pensámos em usá-la para a limpeza de derrames de petróleo no mar”, afirmou Kai Yin, investigador da mesma universidade e corresponding author do artigo.
“Tanto quanto sabemos, nunca ninguém tentou utilizar a cortiça para limpar derrames de petróleo no mar”, acrescenta.
A cortiça provém da casca dos sobreiros, que podem viver centenas de anos. Estas árvores podem ser extraídas de sete em sete anos, o que faz da cortiça um material renovável.
Quando a casca é removida, as árvores amplificam a sua atividade biológica para a substituir e aumentar o seu armazenamento de carbono, pelo que a extração da cortiça ajuda a mitigar as emissões de carbono.
Os investigadores testaram variações de um tratamento a laser de pulsação rápida para alcançar o equilíbrio ideal de características na cortiça que pode ser obtido a baixo custo.
As propriedades fototérmicas conferidas à cortiça através deste processamento a laser permitem que a cortiça aqueça rapidamente ao sol.
Os sulcos profundos também aumentam a área de superfície exposta à luz solar, pelo que a cortiça pode ser aquecida por um pouco de luz solar em 10-15 segundos.
Esta energia é usada para aquecer o petróleo derramado, diminuindo a sua viscosidade e facilitando a sua recolha. Nas experiências dos investigadores, a cortiça tratada com laser recolheu o petróleo da água em 2 minutos.
Os tratamentos a laser não só ajudam a absorver melhor o óleo, como também funcionam para manter a água afastada.
“Quando a cortiça é submetida a um tratamento a laser de pulsação rápida, a microestrutura da sua superfície torna-se mais rugosa“, explica Yin. “Esta rugosidade de nível micro a nano aumenta a hidrofobicidade“.
Como resultado, a cortiça recolhe o óleo sem absorver água, pelo que o óleo pode ser extraído da cortiça e possivelmente até reutilizado.