نانو حسگری برای تعیین مقدار ترشی نفت و گاز طبیعی پیش از استخراج

به گزارش ICTPRESS به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری رییس جمهوری، نفت خام و گاز طبیعی معمولا دارای سولفید هیدروژن هستند که بویی شبیه تخم مرغ گندیده دارند.
وجود حتی یک درصد گوگرد در نفت می تواند آن را به نفت ترش تبدیل کند، چیزی که بسیار سمی و خورنده بوده و بلای جان خطوط لوله و تانکرهای حمل نفت است.
مقادیر کم سولفید هیدروژن نیز می تواند موجب سوزش گلو، تنگی نفس و سرگیجه شود. بینی انسان به سرعت نسبت به این گاز حساسیت خود را از دست داده و دیگر قادر به تشخیص غلظت های بالای این گاز نخواهد بود.
از سوی دیگر، سولفید هیدروژن یک مولکول مهم در سیگنال دهی در بدن انسان است. این که ما بدانیم نفت استخراجی چقدر گوگرد دارد امر مهمی است که دانستن سریع تر آن بهتر است.
وجود این گاز می تواند خطرات جانی نیز در پی داشته باشد، تبدیل نفت ترش به نفت شیرین فرآیندی چند مرحله ای بوده و نیازمند هزینه بالایی است.
پژوهشگران دانشگاه رایس پیمایشگر فلورسانسی تولید کرده اند که می تواند وجود مولکول های سولفید هیدروژن را در بدن شناسایی کند، این مولکولها در نقاطی که دچار تورم شده یا دردناک است اجتماع می کنند.
برای حل این مشکل نیز این محققان نانوحسگری ساختند که می تواند مقدار این ترکیب را در نفت خام موجود در مخازن زیر زمینی و چاه های نفت شناسایی کند.
این نانوحسگر مبتنی بر کربن بلک بوده که به شکلی اصلاح شده که قادر است سولفید هیدروژن را در نفت مشخص کند. سطح این نانوحسگر با پلیمر پلی وینیل الکل پوشانده شده تا در دماهای بالا، حتی صد درجه سانتیگراد، پایدار باشد.
این ترکیب بعد از پمپ شدن به درون چاه در صورت وجود سولفید هیدروژن، تغییر کرده که پس از بازگشت به سطح زمین با آنالیز آن می توان به سطح آلودگی نفت پی برد. این گروه معتقدند شاید بتوان نانوساختاری تولید کرد که قادر به زدودن گوگرد از نفت در درون زمین باشد.
نانوحسگری که توسط جیمز تور و همکارانش ساخته شده مبتنی بر مواد کربنی نانومقیاس است و نتایج این پژوهش نیز در نشریه ACS Applied Materials and Interfaces به چاپ رسیده است.