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能輕易分離油與水的奈米材料

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王道還｜中央研究院歷史語言研究所助理研究員

19年前，1989年3月24日，一艘油輪在美國阿拉斯加海岸擱淺，漏出原油超過4000萬公升，估計殺死了25萬隻海鳥，3,000頭海獺，以及其他動物。造成那麼大的生命損失，是因為沒有有效清除原油的工具。

現在，美國MIT的一個團隊發明了一種以奈米纖維製造的「紙」，不吸水，只吸收水中的油，也許是應付類似環境災難的利器。那種奈米纖維是以錳酸鉀製造的，直徑只有20奈米。纖維聚合成束，長可達幾百微米。纖維束彼此交錯，就成為厚達50微米的薄膜，或者說「紙」了。（按，1,000微米﹦1毫米；1,000毫米﹦1米。）

MIT團隊製造的這種紙，最重要的性質有兩個，一個是：其中有許多網眼，直徑平均只有10奈米，透過毛細作用就能吸收液體。另一個性質是表面潤濕性（wetting）。所謂表面潤濕性，簡單地說，就是表面親水或疏水的特性。所有介紹奈米材料的書，都會討論的蓮葉效應，指的是蓮葉表面水滴不沾的現象，那是一種特殊的潤濕性表現，叫做疏水性。

以錳酸鉀奈米纖維製造的紙，極為疏水又親油，因此可用來吸收水中的油。它即使浸在水裡一個月，撈出來仍然是乾的。但是，如果水裡有油，就很容易吸收油，而且吸收力強，吸收量可達本身重量的20倍。此外，這種奈米纖維紙耐高溫，比原油沸點還高。因此，吸飽了油的紙，只要加熱使油汽化，油與紙都能回收再利用。

MIT團隊強調，製造這種特殊的紙並不需要動用昂貴的技術。其實這種特殊的「紙」，製程與平常的紙非常類似。

資料來源

《科學發展》2008年7月，427期，80 ~ 83頁

奈米(47) 纖維(4) 蓮葉效應(4) 疏水性(3) 科發月刊(5210)

能輕易分離油與水的奈米材料

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