• Tuesday June 25,2019

Mydła high-tech po prostu posprzątają planetę

Anonim

Mydła noworodków mogą reagować na światło, kwasowość, temperaturę, ciśnienie lub magnetyzm - oczyszczają więc właśnie te paskudne atomy.

Ilustracja: David Plunkert

Pomiędzy oszałamiającym topnieniem arktycznym, japońskim topieniem jądra atomowego i odpornością na antybiotyki pojawiające się wszędzie, nie mogę pomóc, ale widzę świat jako przechylanie się w stronę przedapokalipsy. Jeśli nadejdzie jakaś burza i będę miał dość szczęścia, aby przetrwać, jest jedna rzecz, którą znam na pewno: po tym będę potrzebował naprawdę dobrego środka do czyszczenia rąk. Kiedy wrócę z ciężkiego dnia polowania na zombie, nie będzie to po prostu brud, który muszę wydostać spod moich paznokci.

Właściwie mógłbym teraz użyć tego mydła zagłady - a raczej wszyscy moglibyśmy. To dlatego, że większość ludzkości nie ma zamiaru cierpliwie czekać na bliżej nieokreśloną apokalipsę i już zaczęła się masowa ekspansja. Do tej pory fale toksycznych odpadów i ropy naftowej z eksplodującym olejem nie dotarły aż do mojego śpiącego burba. Ale teraz ktoś gdzieś stoi w obliczu bałaganu, którego Softsoap nie wygra.

Trzymaj tę ostatnią myśl - mydło jest w rzeczywistości dokładnie tym, co niektórzy z najbardziej inteligentnych ekspertów od sprzątania obecnie reklamują dla następnego wielkiego wycieku. Można by przypuszczać, że szorowanie baniek byłoby złym wyborem broni przeciwko gigantycznym plamom ropy, szczególnie w porównaniu z gigantycznymi bulgoczącymi ropę naftową i zaawansowanymi technologicznie robotami do usuwania oleju. Ale mydło ma kilka ważnych zalet: to naprawdę oczyszcza rzeczy (w końcu jest to robione), a na koniec wszystko to oleiste mydło może być starannie i całkowicie zebrane za pomocą magnesu.

Nie wiesz, że mydło jest magnetyczne? W oczywisty sposób używasz jednego z tych staroświeckich mydeł bez zawartości żelaza. Nowe rzeczy można znaleźć w laboratorium chemika-badacza Juliana Eastoe'a na Uniwersytecie w Bristolu w Wielkiej Brytanii. Oczywiście, każdy numbull może wrzucić woreczek z żelaznymi opiłkami do dzbanka Tide (uwierz mi, moja żona wciąż krzyczy). Sztuka polega na tym, aby żelazo wiązało się chemicznie z mydłem - lub jak chemicy lubią mówić "środek powierzchniowo czynny" - iw ilości wystarczającej do tego, aby żelazny roztwór mógł zostać przyciągnięty przez magnes.

Magnetyczny mop do oleju


Eastoe bawił się kilkoma środkami powierzchniowo czynnymi i związkami żelaza przed uderzeniem w roztwory soli żelaza, związanymi ze środkami powierzchniowo czynnymi w płynie do płukania jamy ustnej i płynach do płukania tkanin, ale z metalem przyjaznym dla magnesu. Teoretycznie ten mydlany mulnik mógłby zostać wyrzucony przez tankowców. na tłuste linie brzegowe, aby zmieszać się z rozlanym ropą, a następnie zasysane przez pojazdy lub wolontariusze z magnesami, nie pozostawiając żadnych toksycznych rozpuszczalników lub brudnych detergentów powszechnie stosowanych w czyszczącym oleju. "Byłoby to szczególnie przydatne do czyszczenia skażonych ptaków morskich", zauważa Eastoe, który oczywiście nigdy nie musiał władać magnesem przeciwko rozwścieczonej, pokrytej olejem i mydłem meszki.

Prof. TC Chung, profesor nauk przyrodniczych Uniwersytetu Pensylwanii, przedstawił inne podejście do czyszczenia wycieków ropy. Chung pracował dla Exxon w 1989 r., Kiedy notoryczny tankowiec Valdez rozlał 11 milionów baryłek ropy na wody Alaski. Kiedy katastrofa "Deepwater Horizon" BP zaciemniła większość Zatoki Meksykańskiej w 2010 roku, profesor Chung postanowił zostać profesorem Clean. "Widziałem, że przez cały ten czas wciąż nie mieliśmy lepszego sposobu na pozbycie się oleju niż ręcznika papierowego", mówi. "Wiedziałem, że musi istnieć rozwiązanie." Zdecydował, że to rozwiązanie to Petrogel.

Chung pracował z tanim plastikowym związkiem zwanym poliolefiną, cząsteczką o długim łańcuchu. Chociaż materiał nie jest technicznie środkiem powierzchniowo czynnym, chemicznie przyczepił się do rozgałęzień do łańcucha molekularnego i dostał go do postaci wstęgi molekularnej, która otacza cząstki oleju. Wynik: jeden funt Petrogla łączy się z ponad 40 funtami oleju, zapobiegając jego rozproszeniu w oceanie lub przywieraniu do piasku lub delfinów. "Można go spryskać na rozlanie jako proszek, uwięzić cały olej w żelu, a następnie odzyskać go za pomocą skimmerów" - mówi. A ponieważ poliolefina składa się z węglowodorów, takich jak olej, łatwy w obróbce żel może być oczyszczony tak, jakby był zwykłym starym olejem. Nie trzeba go gdzieś wyrzucać, a niektóre koszty odzyskiwania mogą być odzyskane.

Fakt, że chemicznie hot-rodel Jell-O i płyn do zmiękczania tkanin okazują się potężnymi broniami w walce z katastrofalnym gruntem, może skusić cię do przeszukiwania twoich domowych przedmiotów na inne potencjalne narzędzia. Nie musisz iść dalej niż do kieszeni lub torebki, ze względu na pracę inżyniera chemicznego Michigan Technological University, który odkrył, jak zamienić gumę do żucia w kolejny super posypujący się poskramiacz. Gerard Caneba wyliczył polioctan winylu, główny składnik gumy. Odkrył, że ten naturalny, biodegradowalny materiał potrzebuje tylko strategicznego molekularnego ukształtowania, aby stać się surfaktantem, który łatwo pieni się w kontakcie z wodą. "Każdy wie, że guma do żucia jest dobra do tworzenia bąbelków" - mówi. "Już jest bardzo blisko bycia detergentem." O, Bazooka Joe, czy jest coś, czego nie możesz zrobić?

Sztuczka polegająca na tym, że gumowe mydło stało się olejem myśliwskim, jak stwierdziła Caneba, polegało na manipulowaniu związkiem, tak aby jedna część cząsteczki zatrzasnęła się na wodzie, podczas gdy druga część uległa zaciekłości. W rezultacie powstaje ciecz, która, gdy jest wytryskiwana na krawędziach wycieku, tworzy wokół niej piankową barierę, która popycha wyciek w kierunku, w którym jest aplikowana ciecz. "Jeśli spróbujesz zasysać wodę lub inne płyny na oleju, będą się one po prostu poruszać lub przechodzić" - mówi Caneba. "Piana ta pozostanie w kontakcie z olejem i będzie ją stado." Można nawet spryskać ją w górę za pomocą podwodnej rury na dnie podwodnego smużka rozlanego oleju, aby wyprowadzić go na powierzchnię. Działania hodowlane mogą zatrzymać olej w wodzie i dotrzeć do linii brzegowej.

Jeśli nadal nie jesteś pod wrażeniem możliwości walki z mega brudem tej mydlanej dziąsła, zastanów się, czy działa cuda przeciwko "czerwonemu szlamowi", bardzo żrącemu szlamowi pozostałemu po produkcji aluminium; niedawne wyciekanie czerwonego błota na Węgrzech zmusiło setki mieszkańców do ewakuacji. Kiedy natryskiwany jest materiał Caneby, seria reakcji chemicznych zamienia muł w nietoksyczną, spienioną warstwę, którą można skompresować w trwały materiał budowlany. "Byłoby wspaniale dla płytek patio i izolacji sufitu" - sugeruje Caneba. Ja, na przykład, jestem całkowicie za pomysłem oczyszczenia planety podczas remontu.

Żele Detox i Medy do spieniania


Jeśli oleisty Jell-O nie może zetrzeć twojego toksycznego wycieku, może zakrzepła puszka oleju sojowego. Bazując na badaniach przeprowadzonych w Savannah River National Laboratory, firma o nazwie EOS Remediation w Raleigh w Północnej Karolinie odkryła tajny składnik, który zamienia olej sojowy w żel. Ale tu jest interesująca część: jeśli trochę ją zamieszkasz, tymczasowo staje się cieczą, którą można wpompować do gleby, która została skażona toksynami. Gdy ciecz znajdzie się w glebie, powraca do postaci żelu i pozostaje w ten sposób nawet przez długie lata. Korzystając z długiej żywotności, EOS sznuruje swój żel bakteriami odżywiającymi się toksyną, w tym takim, który rozkłada chlorowane rozpuszczalniki powszechnie stosowane do odtłuszczania części maszyn. Chodzi o to, że bakterie pozostaną w pozycji przez tyle czasu, ile potrzeba, aby zostawić grząską ziemię czystą - nie licząc żelu, który jest w zasadzie jadalny na końcu. Pracował nad oczyszczeniem ścieków w Savannah River, ale nikt nie pojawił się na posiłku w produkcie końcowym.

Szczerze mówiąc, robię ogromną krzywdę dla nauki mydła, sugerując, że wszystko, co można zrobić, to uratować planetę przed toksycznymi katastrofami. Na przykład Eastoe przewiduje wszelkiego rodzaju cuda oparte na surfaktantach. "Chemiczna wyobraźnia działa dziko z możliwościami", mówi. To prawda, że ​​pochodząc od naukowca mydlanego, możesz się zastanawiać, czy "dzikim" trzeba zażywać ziarno chlorku sodu. Ale Eastoe i inni chemicy tworzą prawdziwe supersoaps, szukając sposobów, aby cząsteczki środka powierzchniowo czynnego utraciły swoje właściwości spieniania [pdf] w szczególnych warunkach, tak aby pianka mogła być w rzeczywistości wyłączona i włączona.

Eastoe opracował pianki, które można włączać i wyłączać za pomocą światła [pdf], tak aby po zmieszaniu z insektycydami lub herbicydami i opryskiwaniu roślin mogły spienić się tylko w nocy lub tylko w ciągu dnia, kiedy były najskuteczniejsze. Rozpatruje on spleśniałą piankę, która może zostać połknięta przez pacjenta, a następnie spieniona za pomocą pola elektrycznego, tak że spadnie jej ładunek leku tylko wtedy, gdy znajdzie się w odpowiednim miejscu w ciele. Wskazuje też, że piana nie usuwa tylko oleju; może również produkować go czysto, pomagając w przeciągnięciu surowej ropy z głębokich osadów.

Inspirujące dla mnie jest to, że zacząłem eksperymentować z innymi artykułami gospodarstwa domowego, aby sprawdzić, czy mogę wymyślić własną supersoap. Ja już w znacznym stopniu przyczyniłem się do tego, znakomicie wykluczając ketchup ekologiczny i lite syrop czekoladowy jako kandydatów. Choć muszę przyznać, ciężko jest skupić się na tym całym krzyku w tle.


David H. Freedman jest niezależnym dziennikarzem, autorem i wieloletnim współpracownikiem DISCOVER. Możesz śledzić go na Twitterze tutaj: @dhfreedman.


Ciekawe Artykuły

Wideo poklatkowe z suchych dolin McMurdo na Antarktydzie

Wideo poklatkowe z suchych dolin McMurdo na Antarktydzie

Światowy samotny krajobraz ożywa w filmach poklatkowych Keitha Heywarda i Jennifer Berglund z Prehensile Productions. Przewodnik wideo w kolejności pojawiania się: 1. Jezioro Friedmanna: Gdy skały nagrzewają się w słońcu, czasami osiągają temperatury powyżej zera, powodując stopienie się małych kropel śniegu. Przez setki, j

Chiralność i Wąsy Pozytonów

Chiralność i Wąsy Pozytonów

Obudziłem się dziś rano z radosną wiadomością, że mój post "The Fine Structure Constant jest prawdopodobnie stały" odszedł z Charm Quark (tj. Związany na trzecie miejsce) w tegorocznych 3QuarksDaily blogach naukowych nagrody. Wielkie dzięki dla Lisy Randall za sędziowanie i Abbasa Razy oraz ekipę 3QD za hosting. I oczywiście

Mo  'Farms, Mo ' (Plague) Problemy

Mo 'Farms, Mo ' (Plague) Problemy

Zaraza powraca, a tym razem nie za sprawą dalekich statków lub karawan przemierzających odległe szlaki handlowe, ale kukurydzy. Ta choroba, spowodowana przez jednego z najstarszych wrogów bakterii, Yersinia pestis i rozprzestrzeniająca się u zarażonych przez pchły gryzoni, jest często pomijana w czasach współczesnych na korzyść epidemii takich jak Ebola, HIV i odpornych na antybiotyki chorób przenoszonych drogą płciową. . Ale plaga zaws

NCBI ROFL: Nieszczęśliwe zdjęcia z roczników zwiastują życie.

NCBI ROFL: Nieszczęśliwe zdjęcia z roczników zwiastują życie.

Wyrażenia pozytywnej emocji w obrazach z rocznika szkolnego kobiet i ich związek z osobowością i wynikami życiowymi w dorosłym życiu. "Aby przetestować hipotezy dotyczące pozytywnych emocji, autorzy zbadali związek pozytywnej ekspresji emocjonalnej w obrazach uczelni kobiecych z osobowością, ocenami obserwatorów i wynikami życiowymi. Zgodnie z po

Nepal może być gotowy na kolejne wielkie trzęsienie ziemi

Nepal może być gotowy na kolejne wielkie trzęsienie ziemi

Trzęsienie ziemi o sile 7.8, które wstrząsnęło Nepalem w kwietniu, trafiło na pierwsze strony gazet na całym świecie. Ponad 23 000 osób zostało rannych, a 9000 zabitych. Trzęsienie ziemi spowodowało lawinę na Mount Everest i zniszczyło kilka miejsc światowego dziedzictwa UNESCO. Ale region może być gotowy na więcej zniszczeń w przyszłości. Nowe badanie wskazu