ساخت جاذب‌های نفتی سبز با قارچ‌های خوراکی

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از نیواطلس، محققان عربستانی با استفاده از یک قارچ صدفی، نوعی غشای آلی جدید ساخته‌اند که جذب مواد نفتی را ۴۴۵ درصد افزایش می‌دهد.

اکنون جاذب‌هایی موسوم به «غشا‌های ژانوس» وجود دارند که از یک طرف آبدوست (جاذب آب) و از طرف دیگر آبگریز (دافع آب و در عین حال جاذب نفت) هستند. هنگامی که این غشا‌ها در یک سیستم تصفیه استفاده می‌شوند، آب آلوده را از یک طرف به داخل می‌کشند، سپس آن را در حالی که نفت نیز با آن وارد شده است، از طرف دیگر خارج می‌کنند.

این غشا‌ها معمولا از مواد نفتی نه چندان سازگار با محیط زیست ساخته می‌شوند و زیست تجزیه پذیر نیستند. اکنون دانشمندان دانشگاه علم و صنعت ملک عبدالله عربستان سعودی (KAUST)  برای حل این چالش قارچ‌ها را مد نظر قرار دادند.

به طور خاص، آن‌ها سراغ میسلیوم (قسمت رویشی قارچ) رفتند که شبکه‌ای از رشته‌های قارچی (معروف به ریسه) است که وقتی شرایط مناسب باشد، قارچ‌های واقعی (موسوم به اجسام میوه دهی)، از آن جوانه می‌زنند. نکته مهم این است که میسلیوم حاوی پروتئین‌هایی به نام هیدروفوبین است که از یک طرف آبدوست و از طرف دیگر آب‌گریز هستند.

این پژوهشگران کار خود را با تولید یک کشت اصلی میسلیوم از قارچ صدفی خوراکی و تازه آغاز کردند. آن‌ها سپس کلونی‌های میسلیوم را از کشت اصلی بر روی لایه‌های نازک ساخته شده از یک پلیمر آبدوست پر از منافذ در مقیاس نانو قرار دادند.

این منافذ به میسلیوم اجازه می‌داد تا مواد مغذی را از یک محیط رشد ژل مانند که در سمت دیگر لایه قرار داشت، جذب کند، با این حال این منافذ آنقدر کوچک بودند که میسلیوم نمی‌توانست با ادامه رشد، از آن عبور کند.

همانطور که میسلیوم در یک طرف لایه رشد می‌کرد، طرف‌های آبدوست هیدروفوبین‌های آن به سمت پلیمر آب‌دوست کشیده می‌شد، بنابراین طرف‌های آبگریز، از آن دور می‌شد. بنابراین، زمانی که میسلیوم‌ها در نهایت از لایه‌های پلیمری جدا شدند، به شکل غشا‌های آلی و زیست تخریب پذیری دیده می‌شدند که از یک طرف آبدوست و از طرف دیگر آبگریز بودند.

هنگامی که این غشا‌ها بر روی آب آلوده به نفت خام آزمایش شدند، مشخص شد که ۴۴۵ درصد بیشتر نسبت به غشا‌های «ژانوس پلی پروپیلن» معمولی نفت جذب کرده و در عین حال ۹۹.۶ درصد نیز آب کمتری به خود گرفته بودند.

محققان می‌گویند این یافته‌ها راه برای ساخت غشا‌های نسل بعدی با قابلیت انتخاب و جذب بیشتر، هموار می‌کند.

نتایج این پژوهش در نشریه Materials Chemistry  منتشر شده است.