要清理漏油,首先要磁化油

要清理漏油,首先要磁化油

白天,阿登·沃纳是费米国家加速器实验室的物理学家,致力于下一代粒子加速器的研究。下班后,他一直在研究一种无毒的方法来清理漏油。

事情始于 2010 年。华纳和他的妻子对新闻中关于 BP 墨西哥湾漏油事故的报道感到不安。和当时全国的许多人一样,他们想知道清理过程能否通过技术手段加以改进。

“我妻子问我,我会尝试做什么?”华纳说。“我天真地认为,‘我们知道四种力,但我真正知道的只有一种:电磁力。’”但他如何才能磁化石油呢?

当晚晚些时候,他突然想到了这一点。“当你把可磁化材料放入溶液中时,它会随机地被溶液捕获,”华纳解释道。“施加磁场,粒子就会沿着磁场的方向排列。垂直于该方向,流体会变得更坚硬,你可以移动或操纵它。”

那天晚上,华纳去了他的车库。他从铁铲上刮下一些铁屑,将这些铁屑混入一点发动机油中。然后,他将一块小磁铁放在溶液上,并试图移动它——结果成功了。这足以证明这一概念,并推动他进行了“无数个小时”的实验。“当我开始做这件事时,我好几天都睡不着觉,”他说,但每天工作 8 小时后,我就会回家,再花 12 小时来设计一种有效的“伪磁流变”流体。“我可以说,我几乎每天晚上都在测试不同的油,用不同的方法做这件事。”

华纳决定使用直径约为 2 至 6 微米的磁铁矿粉尘,并在 100 多种油中进行了测试。事实证明,原油具有足够的固有粘度(即天然的抗流动趋势),因此它们很容易被磁化,然后用磁力清除。“你可以将颗粒的大小调整到你需要的深度,”华纳说,“它们会沉入水中并与油很好地混合,形成非常好的结合。你可以从底部将油抽上来。”然后就是找到机械方法来收集油 - 也许可以使用带有电磁电荷的围油栏 - 并将其清除。

他推测,磁铁矿颗粒本身可以被清洗并重新利用。

华纳设想了更多应用该工艺的方法,从清理车库中日常的小泄漏到拯救被石油浸透的野生动​​物和自然环境。“沼泽与长满植物的水没什么不同,”华纳说。“这种物质能牢牢抓住石油,但不会抓住水,还能抓住其他表面的石油,你真的可以把它拉出来。”华纳曾给鸟的羽毛上油,然后加入磁铁矿并施加磁力来去除石油。“这非常有效,”他说。

费米实验室帮助沃纳申请了该工艺的专利,但进一步开发该工艺超出了实验室加速器物理的使命。不过,由于最近的实验室通讯报道了他的工艺,沃纳表示他收到了来自几个外部方的电子邮件,其中包括一些可信的商业开发合作伙伴。

“我认为,仅凭这种东西的环保特性,就值得追求它,”华纳说。“在水中添加磁铁矿似乎比添加化学物质来净化石油更自然。”

“我来自加勒比海的巴巴多斯,海洋是我身体的一部分,”华纳说道,“来自岛屿——这确实能激励你。”

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