Descubrimiento: el corcho muy eficaz contra los derrames de petróleo

Los derrames de petróleo son catástrofes devastadoras para los ecosistemas marinos, con consecuencias duraderas para la fauna acuática y marina, así como para los ecosistemas costeros como los bosques y los arrecifes de coral. Para abordar esto, se recurre frecuentemente a dispersantes químicos para descomponer el petróleo, pero este método suele aumentar su toxicidad.


En un estudio publicado en Applied Physics Letters por AIP Publishing, investigadores de la Universidad del Sur-Central, la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong, y la Universidad Ben-Gurión del Negev han usado tratamientos láser para transformar el corcho común en una herramienta poderosa para tratar los derrames de petróleo.

Su objetivo principal era desarrollar una solución de limpieza de petróleo eficaz y ecológica, priorizando materiales de bajo impacto ambiental. Sin embargo, su elección de recurrir al corcho proviene de un descubrimiento fortuito. "Realizando un experimento con láser diferente, descubrimos accidentalmente que la mojabilidad del corcho tratado con láser cambiaba significativamente, adquiriendo propiedades superhidrofóbicas (repelente al agua) y superoleofílicas (atractora de petróleo)", dijo el autor Yuchun He. "Tras ajustar correctamente los parámetros de tratamiento, la superficie del corcho se volvió muy oscura, lo que nos hizo pensar que podría ser un material excelente para la conversión fototérmica."

"Al combinar estos resultados con los beneficios ecológicos y reciclables del corcho, pensamos en usarlo para limpiar los derrames de petróleo en el mar", añadió el autor Kai Yin. "Hasta donde sabemos, nadie más ha intentado usar corcho para limpiar derrames de petróleo en el mar."


El corcho proviene de la corteza de los alcornoques, árboles que pueden vivir durante varios siglos. Estos árboles se pueden cosechar aproximadamente cada siete años, lo que los convierte en un recurso renovable. Cuando se les retira la corteza, estos árboles intensifican su actividad biológica para regenerarla, aumentando así su capacidad para almacenar carbono y contribuyendo a reducir las emisiones de carbono.

Los investigadores han explorado diferentes variaciones de un tratamiento láser de pulsos rápidos para alcanzar un equilibrio óptimo de las características del corcho, minimizando los costos. Su estudio involucró un análisis detallado de los cambios estructurales a escala nanoscópica, la medición de la proporción de oxígeno y carbono en el material, la evaluación de las modificaciones de los ángulos de contacto entre el agua, el petróleo y la superficie del corcho, así como el estudio de la absorción, reflexión y emisión de luz a través del espectro, con el objetivo de determinar la durabilidad del material después de varios ciclos de calentamiento y enfriamiento.

Las características fototérmicas obtenidas gracias al tratamiento láser permiten que el corcho se caliente rápidamente con la luz del sol. Las profundas ranuras aumentan la superficie expuesta al sol, permitiendo que el corcho se caliente en solo 10 a 15 segundos con una baja exposición solar. Esta energía se utiliza luego para calentar el petróleo derramado, reduciendo así su viscosidad y facilitando su recolección. En los experimentos, el corcho tratado con láser logró recuperar el petróleo flotante en el mar en menos de 2 minutos.

Los tratamientos con láser permiten no solo una mejor absorción del petróleo, sino también mantener el agua alejada. "Cuando el corcho se somete a un tratamiento con láser de pulsos rápidos, su microestructura superficial se vuelve más rugosa," declaró Yin. "Esta rugosidad a nivel micro y nano mejora la hidrofobicidad." Como resultado, el corcho absorbe el petróleo sin absorber agua, lo que permite extraer el petróleo del corcho y eventualmente reutilizarlo.

"La recuperación del petróleo es una tarea compleja y sistemática, y participar en la recuperación del petróleo a lo largo de su ciclo de vida es nuestro objetivo," dijo Yuchun He. "El siguiente paso es preparar materiales electro-térmicos utilizando espuma de poliuretano como esqueleto para la adsorción del petróleo, combinando técnicas fototérmicas y electro-térmicas para formar un sistema de recuperación de petróleo para todas las estaciones."