漏油是海洋生態系的致命災難。它們會對魚類和海洋哺乳動物造成長達數十年的持久影響，並對沿海森林、珊瑚礁和周圍陸地造成嚴重破壞。化學消散劑通常用於分解油類，但在此過程中往往會增加毒性。

在AIP 出版社出版的《應用物理快報》（Applied Physics Letters）上，來自中南大學、華中科技大學和內蓋夫本古里安大學的研究人員利用雷射處理技術，將普通軟木變成了處理漏油的有力工具。

他們希望使用碳足跡較低的材料，創造出無毒、有效的油污清理解決方案，但他們決定嘗試軟木，卻是因為一個驚人的發現。

為了去除水中的油分，作者使用了經過快速脈衝雷射法處理的軟木，這種方法可以去除材料中的一些氧氣，增加相對碳含量，使其更具斥水性和吸油性。雷射處理也改變了軟木的結構：從奈米層面看，軟木材料上有很深的溝槽，這增加了軟木的總表面積，使其能夠捕捉陽光並溫暖油脂，從而使油脂更容易收集。來源：何玉春

「在另一項雷射實驗中，我們意外地發現，使用雷射加工的軟木的潤濕性發生了顯著變化，獲得了超疏水（拒水）和超親油（吸油）特性，」作者何玉春說。 “在適當調整加工參數後，軟木表面變得非常暗，這讓我們意識到它可能是一種用於光熱轉換的極佳材料”。

“結合這些結果和軟木的環保、可回收優勢，我們想到了用它來清理海洋溢油，」作者尹凱說。 “據我們所知，還沒有人嘗試過用軟木來清理海洋溢油”。

這種軟木源自於栓皮櫟樹的樹皮，這種樹可以存活數百年。這些樹木大約每七年就可以採伐一次，因此軟木是一種可再生材料。去除樹皮後，樹木會增強其生物活性，以取代樹皮並增加其碳儲量，因此收穫軟木有助於減少碳排放。

作者測試了各種快速脈衝雷射處理方法，以實現軟木特性的最佳平衡，而且成本低廉。他們仔細研究了奈米結構的變化，並測量了材料中氧和碳的比例、水和油與表面接觸角度的變化，以及材料對光譜中光波的吸收、反射和發射，以確定其在多次升溫和冷卻循環後的耐久性。

透過這種雷射加工，軟木被賦予了光熱特性，可以在陽光下迅速升溫。深槽也增加了暴露在陽光下的表面積，因此軟木在10-15 秒內就能被一點陽光加熱。這種能量可用於加熱溢出的石油，降低其黏度，使其更容易收集。在實驗中，經過雷射處理的軟木能在2 分鐘內從水中收集到油。

雷射處理不僅有助於更好地吸收油脂，還能有效阻擋水分進入。

“軟木經過快速脈衝雷射處理後，其表面微觀結構變得更加粗糙，」尹說。 “這種微米級到奈米級的粗糙度增強了疏水性”。因此，軟木可以收集油而不吸水，這樣就可以從軟木中提取油，甚至可以重複使用。

「清理溢油是一項複雜而係統的工作，全生命週期參與採油是我們的目標。」何玉春說。 “下一步，我們將以聚氨酯泡沫為骨架，製備吸附石油的電熱材料，結合光熱和電熱技術，形成全天候採油系統。”

編譯來源：ScitechDaily