Amerikaanse onderzoekers bedachten een manier om een oliedruppel met een plastic laagje te omhullen in water. Daarmee zijn allerlei soorten capsules te maken. Concrete toepassingen zijn er nog niet, maar misschien kunnen ze helpen bij het opruimen van olievlekken in de oceaan.
In slow motion valt een druppel olie recht naar beneden op een plastic vliesje dat drijft op water (zie de animatie hiernaast). Door zijn massa en snelheid knalt het druppeltje omlaag door het vlies, waarbij hij volledig wordt omhuld. De olie hecht graag aan het plastic, waardoor het vliesje zich gelijkmatig over het oppervlak van druppel verdeelt en deze perfect afsluit.
Inpakken in plastic
Het zijn prachtige beelden, maar waar kijken we nu precies naar? Het is een experiment van wetenschappers van de University of Massachusetts, die erin slaagden om oliedruppels met plastic te omhullen in water. Het flinterdunne laagje is maar zo’n 150 nm dik. Nadat de druppel het plastic raakt en in het water zakt, vormt zich een luchtbelletje boven de oliedruppel. Binnen een paar milliseconden keert deze luchtbel terug naar het luchtoppervlak, waardoor het plastic vlies de oliedruppel inpakt. De gevormde capsule is enkele millimeters groot en zakt naar beneden door de zwaartekracht.
Verschillende vormen
Door de vorm van het plastic vlies te variëren, maakten de wetenschappers capsules met verschillende vormen. Bovendien werkte hun methode ook met andere vloeistoffen, zoals een druppel minerale olie in ethanol. Hierbij was een speciale beschermlaag aangebracht op het plastic, anders zou het plastic door langdurig direct contact met de minerale olie afbreken.
Olievlekken
De onderzoekers hebben dus een bijzondere productiemethode voor allerlei capsules bedacht. Wat je daar precies allemaal mee kan, moet nog gaan blijken. Misschien dat ze kunnen helpen bij het opruimen van olie in de oceaan na een scheepsramp. Het idee is dat je duizenden kleine capsules vult met een stof die, zodra hij vrijkomt, een grote olievlek opbreekt in kleine druppels, die microben kunnen afbreken. Dit is een origineel idee, maar daarbij zou het plastic van de capsules achterblijven, dat je moet opruimen. Maar misschien dat het ook met bio-afbreekbaar plastic kan (lees: ‘Goedkope productiemethode voor bioplastic’).
Voordat de capsules nuttig zijn voor praktische doeleinden, moet het mechanisme waarmee het plastic de druppel inpakt nog beter worden uitgezocht. Het doel van de onderzoekers is om verschillende soorten capsules te kunnen produceren, met verschillende eigenschappen (bijvoorbeeld grootte en doorlaatbaarheid), en om de productie op te schalen.
Openingsbeeld: www.goodfreephotos.com
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.