Kaktusem proti ropě. Kdo s koho?

Ropné havárie jsou neštěstím pro přírodu a štěstím pro média. Jsou obrazově vděčné. Peří ptáků obalené černou mastnou hmotou neumožňující jim let, dobrovolníci v celotělových ochranných oblecích odklízející tmavou pískovitou kaši z pláží a odborníci rozdávající rozhovory doplněné o grafy s čísly o desítky let trvající obnově.

Ovšem takřka neviditelné, leč o to horší drama se odehrává pod mořskou hladinou. Zatímco se kamery televizních štábů zaměřují na nemohoucí tanker a rozšiřující se ropnou skvrnu, malé kapénky ropy, jež nejsou rozpustné ve vodě, se pomalu snášení ke dnu. Byl by to efektní záběr, kterak sloupcem čisté mořské vody „prší“ černé kapky ztuhlé ropy a začínají na dně tvořit neodstranitelný koberec vlnící se v rytmu příboje či spodních mořských proudů.

Ropa ničí život, kaktus ničí ropu

O neodstranitelnosti by se mohlo začít mluvit v minulém čase, neboť kolektiv čínského vědce Lei Janga z Čínské akademie věd vyvinul metodu, která má schopnost problém ropy ve vodním sloupci a jejího hromadění na dně řešit. Už jste se někdy stali obětí kaktusového pobodání? Křehké špičky ostnů jsou na konci zahnuté a tudíž se z kůže extrémně špatně vytahují.

Ovšem právě jejich hustota a tvar „vyčesává“ vláhu ze vzduchu, což v oblasti s nízkým přídělem srážek, ale (občasnou) vysokou vzdušnou vlhkostí, je docela užitečná vlastnost. Jak to souvisí s řešením ropných havárií? Čínští vědci si strukturu kaktusových ostnů vzali jako základ svého vynálezů. Když kaktusy mohou vyčesávat ze vzduchu vlhkost, proč by pod vodou nemohla podobná struktura vyčesávat drobné kapénky cizorodého materiálu. Základem jejich myšlenky a řešení jsou malé měděné drátky o délce půl milimetru tvořící jakýsi „vlas“ na koberci ze syntetického materiálu. V nich se opravdu zachytává ropa v naprosto nečekaném množství.

Pomalu protékající voda žene ropnou emulzi a v drátcích se zachytí neuvěřitelných 99 procent jejího množství. „Vytvořili jsme oleofilní řadu kuželových jehlovitých struktur pro sběr kapiček oleje mikronové velikosti, inspirovanou sebranými kapkami vody podobné velikosti na kónických kaktusových trnech. Pod vodou tyto struktury napodobují kaktusy a zachycují kapičky ropy mikronové velikosti, které po nich stékají k jejich základně. Materiály s touto strukturou ukazují zjevné výhody ve sbírání ropy v prostředí s vysokou kontinuitou a vysokou propustností,“ píší autoři studie Structured cone arrays for continuous and effective collection of micron-sized oil droplets from water ve vědeckém magazínu Nature Communications.

Je potřeba dotáhnout vynález k praktickému použití a „poprat se“ s překážkami, jakými je ucpávání pískem či včasné a zejména velmi přesné položení „protiropného koberce“, nicméně zdá se, že myšlenka na záchranu mořského prostředí je na světě.

Topi Pigula