1: しじみ ◆fbtBqopam767 しじみ ★ 2020/05/31(日) 01:11:06.34 ID:CAP_USER
→水をはじいて油だけ吸収するスマートスポンジが開発された
→スマートスポンジは通常のスポンジに微細な炭素粒子を吹きかけることで作られる
→炭素は新油性の性質がありスポンジの上に油と結合する層を形成する

アメリカのノースウエスタン大学の研究者によって、水をはじいて油だけを吸収するスマートスポンジが開発されました。
no title


吸収できる油の重量はスポンジの30倍以上。雑巾のように油をしぼり出すことで再使用もできます。

また水と油の混合物に対しても、スポンジを浸すと、油のみをサッと吸収する能力もあるとのこと。

作り方も極めて簡単で、特別に調合したナノサイズの粒子を普通のスポンジに吹きかけるだけで、ただのスポンジがスマートスポンジに変わります。

今回の研究成果を応用すれば、油だけを吸い込んでお肌の水は奪わないスマート化粧品から、海洋に流出した原油の選択的な吸収まで、様々な分野で役立つ可能性があるでしょう。

では、どのような原理で水をはじいて油だけを吸収できるのでしょうか?

■魔法の粉の正体はナノコンポジット

https://nazology.net/wp-content/uploads/2020/05/1a944f1c3b6ecff32c83f5fa4e407f1a-1.gif
上の動画では、スマートスポンジが水に浮く油だけを吸い込む様子を描いています。

普通のスポンジをスマートスポンジに変えた鍵は、表面に吹きかけたナノサイズの粒子(ナノコンポジット)にありました。

https://nazology.net/wp-content/uploads/2020/05/a5ea19dd1a55c908a33c394838d92e5b-1.gif
このナノサイズの粒子は炭素をベースにしており、微量の酸化鉄が含まれています。

この混合粒子を吹きかけることで、スポンジの表面に磁性を持った立体的な微細構造をもった炭素粒子の層が形成されます。

また古くからダイヤモンドは油に弱いと言われるように、炭素は電気的に中性で油になじみやすい親油性の性質があります(ダイヤモンドに手の油がつくと黄ばむのは炭素のもつ親油性のため)。

そのため炭素の層で覆われたスポンジが水と油の混合液に接触すると、水をはじきながら油だけを内部に取り込むようになるのです。

■選択的吸収は油以外でも可能

今回の研究チームは選択的吸収を油で行いましたが、スポンジにふきかけるナノ粒子の種類を変えることで、油だけでなく、糖や脂肪酸、または体の害になる重金属といった、狙った特定の物質だけを吸収するスポンジを作ることが可能になるとのこと。
no title


吸収した物質を便を通して排出することができれば、生活習慣病の予防だけでなく、重金属汚染にさらされた人々の体から毒を取り除く薬にもなるでしょう。

研究内容はアメリカ、ノースウエスタン大学のビカス・ナンドワナ氏らによってまとめられ、5月12日に学術雑誌「ACS Publications」に掲載されました。

OHM Sponge: A Versatile, Efficient, and Ecofriendly Environmental Remediation Platform
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.iecr.0c01493

https://nazology.net/archives/61215

2: わけあり一本松原 2020/05/31(日) 01:19:40.43 ID:u/tjWoR2
どうなんだろう、親水性・撥水性って、程度の問題なんだろう。
繰り返しの使用に、どれほど耐えられるのか。そのへんが気になる。

10: 疎水レイヤー後付けか(予想ちょっと外れた) 2020/05/31(日) 01:52:17.89 ID:BrHdXiUo
>>2
疎水性能だしやすいCHベースっぽい感じで書かれてるから
かなりCHだけのに近い疎水性期待していいんじゃないか?
微量の酸化鉄は吹きかけてからレイヤーつくるためにしかたなく入れたようだ

しかし、繰り返し長く使うことはできないようだ。理由はいくつかある
まずレイヤーの後付けと文章からしてSP2混成タイプと推定すると、パイ結合の電子が不安定だから長く持つわけじゃない
次にごしごし擦るのがスポンジの使い方もよくあるのでこれでレイヤーが使ってるうちに取れる
最後にメンテがやっかい。普通は水を使った洗いをするが、こいつは疎水なので有機溶媒が欲しい。使えば汚れ油とれるけど高くつくよね
汚れが酸化してもう取れないオチになると思う
以上のように短い間だけ使いすてのスポンジを作るデザインになっている

電気陰性度(O:3.44,Fe:1.83,H:2.2,C:2.55)

4: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 01:22:49.78 ID:K7s0D9FE
遅いぐらいじゃね?

6: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 01:39:59.79 ID:LjvpBzsD
海への重油流出とかで活躍するんだろか

7: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 01:43:16.24 ID:GUY7R4ax
これでナノプラスティック吸収するのを作ればもうかるんじゃね?

8: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 01:43:39.57 ID:L6y5y3fA
→水をはじいて油だけ吸収するスマートスポンジが開発された
→スマートスポンジは通常のスポンジに微細な炭素粒子を吹きかけることで作られる
→炭素は新油性の性質がありスポンジの上に油と結合する層を形成する

新油性ではなく親油性では?

新油性 ×
親油性 ○

もし、酸に浸けたら親水性になるのかな

9: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 01:46:36.70 ID:GUY7R4ax
なんだかんだで知恵で解決できるように作られてる世界だね
やっぱり、奴はいるに違いない

12: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 01:52:43.98 ID:GUY7R4ax
多分世界は人生でどれだけ池とし生けるモノに対して世界の為になる事をしたかのゲーム
なお減点法につき突然因果のような表れとして跳ね返ってきます

13: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 01:56:54.09 ID:PSRk6dWd
このスポンジ使えば水だけ食器洗いや水だけ洗車とかが捗るかな?
でもスポンジ絞ったら手がギトギトになりそうやね

14: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 02:05:52.21 ID:nEGvD0X+
水と油が混ざってるから剥がせるわけですよね。
どうせならスポンジも皿も、常に水と交わらせられる状態にできてたほうが
いいでしょう。もちろん流しも

15: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 02:13:40.76 ID:Y0OhhoiB
スポンジである必要があるの?w
この炭素素材だけじゃいかんのかね

17: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 02:38:01.34 ID:BrHdXiUo
>>15
基本絞って汚れ油を移動させる運用になるから1回あたりの保有量が多いほうがいい
またスポンジ自体が汚れを吸いやすい構造だ
以上のように汚れ取りの選択肢としてスポンジを選ぶのは妥当

19: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 02:57:18.14 ID:NoByL88G
中国の地溝油業者が大歓喜だなw

しかし、排水処理で大活躍しそうで良いな
コストはどれくらいなんだろう?

>>17
フィルタ状にして、水圧程度の圧力で水と油を分離できるなら、
絞る必要が無くて応用範囲が拡大する、ってことを >>15 は言いたいんじゃないかな?

16: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 02:22:52.21 ID:rwlTjthb
吸着マット以外に藻に油を作らせる培地ができるかも。

18: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 02:41:32.59 ID:I9NNRbJM
炭の粒子を飲む療法はもうすでにある。
腎不全で透析まで進むのを遅らせるのに使われている。

20: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 03:10:17.15 ID:EIdjJ8re
でかいのがあったら海に流れた重油処理とかできるんかな
使い道はよく分からんけどすごい技術っぽいね

24: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 04:46:51.00 ID:6tfhe0xf
親カレースポンジの開発に期待だな

26: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 05:03:25.27 ID:aEJgS6qK
もの凄く安くできるなら下水の油分吸着して燃料とかに使えるかもな

27: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 05:19:26.36 ID:XnjHjUac
食べてダイエットとか馬鹿が考えそう

29: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 06:24:53.75 ID:HKRoZkUe
スポンジが油ぎとぎとになる悪寒

31: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 07:08:45.26 ID:GAY/y/L3
煮込み料理に使ったらヘルシーになりそう

33: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 07:53:57.21 ID:X4HFKkuQ
>>31
食前or食後にスポンジを直接服用した方が良さそう
胃酸による腐食に耐えうることが前提ではあるけど...

34: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 08:00:20.78 ID:XrreMmxO
普通のスポンジや紙も油を吸うけど
これは、機能強化か

37: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 08:14:19.28 ID:QMsZ7Vlt
口に入れたりしても大丈夫なのかな?
あと温度はどの程度まで耐えられるんだろう
煮込み料理のあく取りに使いたい
鶏肉とか結構脂浮くんだよね

40: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 08:34:00.80 ID:NiY3y4vb
>>37
料理のアクは雑味だが同時に風味や旨味成分も内包しているので取り過ぎは良く無い。地道にオタマで取るぐらいが丁度よい。

45: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 08:51:51.98 ID:qarCWPMN
>>40
あー、それそれ
おしるこを作るときに、茹でこぼさないほうがいい
あの雑味が味に深みを与えているから

39: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 08:33:00.24 ID:TcUj+AxT
血液不足に対して 人口血液はまだ出来ないの

42: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 08:42:01.95 ID:wORYiFz3
そんな 洗い流せないってこと?

43: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 08:44:23.34 ID:DlWy5QZY
まあ、新しい商品なんだろうが
油の吸着マットなんかじゃ随分前から
油だけを吸う商品が安価で沢山存在するよ
水路や河川で消防や河川管理者がよく使ってる。

46: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 08:54:32.93 ID:lGuDrK2+
主婦「でもお高いんでしょ?」

21: 名無しのひみつ 2020/05/31(日) 03:20:12.06 ID:3Bnh0Ps0
世界は少しづつ進歩してるんだな





引用元:https://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1590855066/