激光处理的软木吸收石油，实现碳中和海洋清理

研究人员使用激光处理技术将普通软木转化为一种强大的工具，用于处理油污。他们测试了快脉冲激光处理的不同变体，密切检查了纳米级结构变化，并测量了材料中氧和碳的比例，水和油接触表面角度的变化，以及材料在整个光谱范围内的吸收、反射和发射光波，以确定材料在多次升温和降温循环后的耐久性。激光处理不仅有助于更好地吸收油，还能阻止水分进入。

油污对海洋生态系统是致命的灾难。它们可能对鱼类和海洋哺乳动物产生长期影响，并对沿海森林、珊瑚礁和周围土地造成严重破坏。化学分散剂通常用于分解油污，但这往往会增加毒性。

研究人员从中南大学、华中科技大学和内盖夫本古里安大学在《应用物理学快报》上使用激光处理技术将普通软木转化为一种处理油污的强大工具。

他们希望利用低碳足迹材料创造一种无毒、有效的清洁油污解决方案，但选择软木的决定源于一个令人惊讶的发现。

“在另一个激光实验中，我们意外发现，经过激光处理的软木润湿性发生了显著变化，获得了超疏水（排斥水）和超亲油（吸引油）的特性，”作者Yuchun He说。“适当调整处理参数后，软木表面变得非常暗，这使我们意识到它可能是一个优秀的光热转换材料。”

“结合软木的环保、可回收优势，我们考虑将其用于海洋清洁油污”，作者Kai Yin说。“据我们所知，没有其他人尝试过使用软木清理海洋油污。”

软木来自软木栎树的树皮，这些树可以活上数百年。这些树大约每七年可以进行收获，使软木成为一种可再生材料。当树皮被移除时，树会增加其生物活动以替换它并增加碳储存量，因此采收软木有助于减少碳排放。

作者测试了快脉冲激光处理的不同变体，以实现软木中可在低成本下实现的特性的最佳平衡。他们密切检查了纳米级结构变化，并测量了材料中氧和碳的比例，水和油接触表面角度的变化，以及材料在整个光谱范围内的吸收、反射和发射光波，以确定其在多次升温和降温循环后的耐久性。

通过激光处理赋予软木的光热性能使软木可以在阳光下迅速升温。深凹槽还增加了暴露于阳光下的表面积，因此软木可以在10-15秒内被少量阳光加热。这种能量用于加热溢出的油，降低其粘度，使其更容易收集。在实验中，经过激光处理的软木在2分钟内从水中收集油。

激光处理不仅有助于更好地吸收油，而且还能阻止水分进入。

“当软木经历快脉冲激光处理时，其表面微结构变得更加粗糙，”Yin说。“这种微观至纳米级的粗糙性增强了疏水性。”

因此，软木可以收集油而不吸收水，因此可以从软木中提取油，甚至可能重新使用。

“油污回收是一项复杂而系统的任务，参与油污回收的整个生命周期是我们的目标，”Yuchun He说。“下一步是使用聚氨酯泡沫作为吸附油的骨架制备电热材料，结合光热和电热技术形成全天候油污清理系统。”