Технологии, использующие природные материалы, являются экологически чистыми, эффективными и востребованными.
Они находят применение в самых различных областях. В материале «РГ» — несколько примеров исследований, проводимых в различных регионах Сибири.
Бациллы очищают водоемы от мазута
Исследователи Омского политеха создали препарат для очистки Керченского пролива, где произошла экологическая катастрофа: в море вылилось около трех-четырех тысяч тонн мазута. Методика предполагает избавление от нефтепродуктов морской воды в течение пяти лет. В качестве санитаров будут выступать микроорганизмы, которые займутся утилизацией осевшего на дно мазута.
— Мы выделили из морской воды с мазутом десяток штаммов микроорганизмов. Теперь «учим» их поедать нефтяные загрязнения. Тесты показали их способность к разрушению нефтепродуктов. А эффективность очистки морской воды может превышать семьдесят процентов,— поясняет доцент кафедры «Биотехнология, технология общественного питания и товароведение» ОмГТУ Светлана Чачина. — Оказалось, что к очистке почвы после ряда манипуляций можно привлечь и дождевых червей, которые могут перерабатывать шлам в гумус. Всего у нас в разработке десяток перспективных технологий.
Для очистки береговой линии был выбран самый безопасный штамм микроорганизмов — Bacillus subtilis, который обладает не только способностью к нефтедеструкции, но и антибактериальным, противовирусным, противогрибковым, пробиотическим действием. Поэтому методику можно применять на пляжах.
Политехники предлагают иммобилизовать (приклеить) их на гальку, ракушки, щебень, находящиеся на береговой линии, с помощью специального геля. Часть камней вместе с «санитарами» будет смыта, и берег постепенно очистится.
Серобактерии, окисляющие избыточный сероводород, могут функционировать на глубине более ста метров. Эксперименты показали: эффективность очистки воды от мазута ими составила 35 процентов. Самоочищение моря таким способом займет примерно пять лет.
Скорлупу смешали с углем
Томские инженеры нашли новый метод переработки каменного угля в эффективное жидкое топливо с помощью специальных добавок.
По словам ученых, уголь по-прежнему является одним из ключевых источников энергии и сырья. Однако его использование сопровождается выбросами вредных веществ. Решить проблему загрязнения воздуха поможет его переработка в более ценные продукты — газообразные и жидкие топлива.
«Одним из современных и перспективных методов такой переработки является микроволновый пиролиз, то есть нагрев с помощью микроволнового излучения,— пояснили в Томском политехе. — Однако сам уголь не всегда достаточно эффективно «ловит» микроволновую энергию. Из-за этого процесс запускается медленнее, длится дольше и требует больше электричества».
Томские политехники нашли добавки, которые помогают углю эффективнее взаимодействовать с микроволновым излучением. В их числе органические вещества — навоз крупного рогатого скота и скорлупа кедрового ореха.
В ходе исследований было установлено, что добавки-поглотители существенно уменьшают энергозатраты на переработку угля.
«Смесь скорлупы кедрового ореха и угля в процессе переработки дала синтез-газ с оптимальным составом для его последующей переработки в топливо»,— утверждают ученые.
Добавление поглотителей позволяет значительно сократить потребление энергии, необходимое для производства жидкого топлива.
Порошок от перелома
Работа омских ученых направлена на решение важной медицинской задачи — создание «сырья» для замещения обширных костных дефектов, вызванных травмами, заболеваниями, боевыми ранениями. Проект «Функциональные остеопластические биосовместимые материалы на основе фосфатов кальция, природных и синтетических полимеров» получил положительное заключение Российской академии наук.
— Наши исследования вышли на новый практический уровень. Ранее мы разработали и испытали порошковые композиции, которые уже могут применяться для заполнения небольших костных полостей. Теперь мы приступили к созданию новых костнозамещающих биоматериалов — гелей, паст, гранул, пористых каркасов, которые по своей структуре и свойствам будут максимально приближены к натуральной костной ткани человека и смогут замещать дефекты значительного объема,— поясняет руководитель проекта, доцент кафедры неорганической химии ОмГУ Светлана Герк.
Ученые уже получили подходящие многокомпонентные композиты, взяв за основу природный полисахарид — гиалуроновую кислоту. В организме она присутствует во многих тканях и органах. А синтезированные композиты и порошки близки живой ткани человека, содержат фосфор, кальций, кислород. Поэтому организм не станет их отторгать. Со временем они будут растворяться и замещаться «родной» костной тканью.
Фото: hi-tech.mail.ru