Pesquisadores analisando a interação do óleo e da água para evitar a contaminação da água
p Crédito:Jim Young, UIC
p Os derramamentos de óleo no oceano têm um impacto devastador no meio ambiente. Mais de 400, 000 galões de óleo são derramados nos oceanos a cada ano, afetando centenas de milhas quadradas e matando mais de 50, 000 animais aquáticos. Só em 2019, cinco derramamentos de óleo - três classificados como grandes a médios - ecossistemas devastados. p Pesquisas anteriores investigaram as maneiras como as manchas de óleo se espalham, mas os cientistas e engenheiros entendem menos sobre o que acontece quando um jato de óleo é expelido sob pressão muito alta e colide com a água. Saber o que uma gota de óleo faz quando atinge a água será a chave para tornar as limpezas de derramamento de óleo mais eficientes, e este é o assunto de uma nova pesquisa conduzida pelo Professor Assistente Anand Sushant e Varun Kulkarni, pesquisador pós-doutorado.
p Seu trabalho mostra que as gotas de óleo de um jato de alta pressão - como o jato de um barco danificado - viajaram grandes distâncias e exibiram comportamentos diferentes em relação a uma mancha de óleo. Dependendo de certas propriedades, Anand e Kulkarni encontraram, uma gota de um jato oscilará por um período de tempo e então se espalhará.
p “Queremos entender o que acontece durante o contato inicial, quando uma gota de óleo atinge a superfície do oceano, "Anand disse." Depois de algum tempo, forma um filme. Como essa transição aconteceu? O que controla o crescimento dessa propagação? É isso que estamos tentando entender. "
p Os pesquisadores testaram 11 óleos crus diferentes e observaram como cada um se espalha. Suas descobertas demonstram que as propriedades do óleo, como viscosidade e tensão superficial, afetam como os contaminantes se espalham na superfície.
p "Quando o óleo é menos viscoso - como a água - ele salta sobre a água e deixa manchas de óleo em cada local que atinge, "Kulkarni disse." Quanto mais grosso, ou mais viscoso, o óleo, mais devagar ele vai se dispersar. "
p A próxima etapa da pesquisa é testar uma mistura de óleos para ver o que acontece. Eles também farão experiências com a adição de nanopartículas ao óleo, o que poderia alterar o comportamento completamente, Kulkarni disse.
p Ao melhorar a compreensão das etapas iniciais de como o óleo se espalha a partir de um jato de alta pressão, a pesquisa tem potencial para melhorar as estratégias de limpeza, reduzir os danos causados por derramamentos de óleo, e prevenir a contaminação do óleo.
p "A pesquisa que fazemos no laboratório, em minha mente, deve ser um serviço à humanidade, "Anand disse." Deve haver um propósito por trás da pesquisa, e o objetivo aqui afeta as pessoas e nossa sociedade em todo o mundo. "
p Investigadores adicionais trabalhando na pesquisa incluem Yashasvi Venkata Lolla, agora no Virginia Polytechnic Institute and State University; Suhas Tamvada, agora na Universidade da Flórida; e Nikhil Shirdade na UIC. O financiamento para a pesquisa foi possibilitado por um prêmio EAGER da National Science Foundation para estudar a dinâmica da desidratação em interfaces líquido / ar.
p Um artigo sobre a pesquisa está disponível no
Journal of Colloid and Interface Science sob o título "Coalescência e disseminação de gotas em piscinas de líquidos".