دانشمندان ام‌آی‌تی طی یک تکنیک جدید از مغناطیس برای جدا کردن نفت از آب استفاده کردند. این روش جدید به کاهش هزینه پاکسازی بستر دریاها از آلودگی نفتی کمک می‌کند.
همانطور که می‌دانید نفت خاصیت مغناطیسی ندارد اما با اضافه کردن نانو ذرات مغناطیسی به آن می‌توان نفت را به یک مایع مغناطیسی که به آن فروفلوید Ferrofluid می گویند تبدیل کرد. در روش‌های قبلی برای این کار، از فلوروفلوید عموما در پمپاژ مخلوط آب و نفت در یک کانال استفاده می‌شد و به همراه نیروی مغناطیسی از خارج کانال جریان آب و فروفلوید را به گونه‌ای هدایت می‌کرد که در دو مسیر جداگانه قرار بگیرند. این تکنیک در صورتی به کار می‌آید که تمرکز مغناطیسی روی فروفلوید به صورت یکسان باقی بماند و احتمال آلودگی آب نیز هست.
فروفلوید ها نوعی مواد مایع هستند که به شدت نسبت به میدان های مغناطیسی تغییر پذیر هستند. فروفلوید ها همچنین نوعی سوپرپارامگنت نیز هستند ، یعنی اگر میدان مغناطیسی را از آنها دور کنیم سریعا اثر مغناطیسی از ماده مایع از بین میرود. در این تصویر شما مشاهده میکنید که مقداری فروفلوید در یک ظرف هستند و میدان مغناطیسی دقیقا در بالای آن قرار دارد که فروفلوید ها به سمت آن میروند و تصویری باورنکردنی را خلق میکنند.
|
 |
در این تحقیق، محققان ام‌آی‌تی دو تغییر در روش موجود اعمال کردند، به جای قراردادن مغناطیس در بیرون از کانال، مغتاطیس را در جریان غوطه‌ور کردند و به جای چرخش آن به صورت موازی با جریان، چرخش سیلندر مغناطیسی عمود بر جریان است.
از آنجاییکه خاصیت مغناطیسی سیلندری که تیم ام‌آی تی استفاده میکنند در لبه خاصیت مغناطیسی قوی‌تری دارد ، نفت بیشتر جذب لبه‌ها می‌شود تا کناره‌های سیلندر. قسمت پایینی سیلندرها زیرخط دریا جای گرفته‌اند و قسمت بالایی آنها بالای سطح دریا قرار دارد، با توجه به خاصیت مغناطیسی نفتی که جذب لبه‌های سیلندر می‌شود به سمت قسمت بالایی سیلندر پرتاپ می‌شود و در این قسمت حوزه‌هایی از نفت تشکیل می‌دهد.
شهریار خسروشاهی، فوق دکترای MIT در دپارتمان مهندسی الکترونیک و علوم کامپیوتر و رهبر این تیم تحقیقاتی می‌گوید که با این روش جداسازی آب و روغن به بهترین شکل صورت می‌گیرد. علاوه بر این، این کار می‌تواند در مقیاس بزرگتر و برای روزها و هفته در دریاها با توجه به انرژی الکتریکی کمتر و منابع محدودتر موجود در این مکان‌ها صورت بگیرد.
MIT