![]()
Химики Санкт-Петербургского государственного университета разработали новую методику синтеза вещества и создали экологически безопасные сорбенты, которые позволят проводить мониторинг и очищать сточные воды от антибиотиков. Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, были опубликованы в международном журнале Journal of Hazardous Materials, который рассказывает об исследованиях мирового уровня в области экологических наук и инженерии. В настоящее время практически все сточные воды содержат антибиотики тетрациклинового ряда, что связано с их широким применением в животноводстве. Тетрациклины в разной концентрации попадают в окружающую среду вместе с продуктами жизнедеятельности животных, которые получали антибиотики с пищей во время разведения. При этом стандартная процедура очистки сточных вод не всегда приводит к полному удалению антибиотиков, а их наличие в воде со временем провоцирует появление опасных для человека резистентных штаммов бактерий. Созданный исследователями СПбГУ сорбент позволит быстрее и дешевле очищать сточные воды, что поможет снизить влияние человека на окружающую среду и предотвратить появление новых опасных бактерий. В качестве основы для создания экологичного сорбента исследователи СПбГУ выбрали биосовместимый и биоразлагаемый минерал гидроксиапатит и разработали методику, позволяющую значительно сократить время синтеза сорбента. Ученые видоизменили наночастицы, прикрепив к поверхности нетоксичные молекулы модификаторов, — это позволило создать материалы, которые способны сорбировать антибиотики в больших количествах. Поверхность, покрытая модификаторами, может не только захватить больше молекул антибиотика, чем поверхность немодифицированного сорбента, но и за счет изменения условий управляемо «отдать» молекулы антибиотика, что позволяет осуществить регенерацию сорбента.
Несмотря на прогресс в современной науке, причины многих явлений и процессов, которые могут быть использованы в высокотехнологичных устройствах, еще не понятны до конца, поэтому ученые нередко используют метод перебора, отыскивая таким образом наиболее подходящий вариант. Исследователи СПбГУ предлагают иную стратегию создания высокоэффективных сорбентов, которая позволяет перейти к осознанному выбору их структуры и состава поверхности, а также сокращает время на разработку новых материалов. Исходя из того, какую молекулу необходимо сорбировать, исследователи СПбГУ на основании данных о составе поверхности и кристаллической структуре сорбентов проводят компьютерное моделирование и выбирают подходящие материалы. Затем экспериментальную проверку проходят от одного до трех различных сорбентов, что уменьшает не только затраты на исследования, но и отходы, образующиеся в результате работы с химическими реагентами.
Как отмечает руководитель группы синтеза и исследования наночастиц и наноструктурированных материалов, доцент кафедры общей и неорганической химии СПбГУ Ольга Осмоловская, использование экспериментальных данных в компьютерном моделировании и стратегия производства сорбентов увеличивают точность результатов. Созданный учеными СПбГУ метод синтеза наночастиц и модификации их поверхности позволяет быстро и экономично разрабатывать сорбенты и может быть использован для создания сорбентов других органических соединений. Междисциплинарное исследование на стыке вычислительной химии, неорганического материаловедения и нанохимии проводилось в Санкт-Петербургском государственном университете с использованием современного оборудования ресурсных центров Научного парка СПбГУ при поддержке гранта Российского научного фонда «Новые миниатюризированные и экологически безопасные методы химического анализа биологических жидкостей и пищевых продуктов». 28.09.2021 |
Экология
![]() | Ученые придумали, как сделать биопластик прочнее |
Как можно сравнивать приготовление ризотто и&n... |
![]() | Финские ученые активно ищут искусственную замену ... |
Разработка чувствительных к стимулам поли... |
![]() | Фас, нитрид бора! Ученые нашли способ обнулить PF... |
Пер- и полифторалкильные вещества ил... |
![]() | Новый распылитель с взбивающейся струей контролир... |
Аэрозоли в данном случае — это... |
![]() | В Германии предложили удобрять капусту естественн... |
Чтобы справиться с климатическим кризисом... |
![]() | Простые тесты на фтор упростят полевые анализы |
Таких загрязнителей окружающей среды, как ... |
![]() | Состав фауны городского парка зависит от окружени |
Исследователи из Токийского столичного ун... |
![]() | Пустили в оборот |
Задолго до того, как на саммите... |
![]() | Хлипкие, но экологичные. «Картонные» домики амери... |
Дерево — бесконечно полезный продук... |
![]() | Что влияет на появление озоновых дыр в атмосфере |
Озоновая дыра — это термин, об... |
![]() | Ученые КБГУ выиграли грант на создание принципиал... |
Группа ученых Кабардино-Балкарского государств... |
![]() | Новая технология поможет эффективнее улавливать C... |
В борьбе с глобальным потеплением до ... |
![]() | ТПУ разрабатывает первый в мире комплекс на основ... |
Ученые Томского политехнического университета ... |
![]() | Найден новый способ утилизации изношенной автомоб... |
Энергетики Томского политехнического университ... |
![]() | Использованные медицинские маски помогут очищать ... |
Химики Томского политехнического университета ... |
![]() | За три месяца школьники сдали 10 000 ПЭТ бутылок |
Фандоматы компании РТ-Инвест продолжают приним |
![]() | Почти 130 млн рублей вложил завод каменной ваты в... |
В 2021 году на предприятии установили доп... |
![]() | Получен сорбент, который очистит сточные воды от ... |
Химики Санкт-Петербургского государственного у... |
![]() | Замена катализатора сделала токсичное производств... |
Разбавленную водой перекись водорода использую |
![]() | Не все фильтры для воды равны: к такому выводу пр... |
В работе сравнили фильтрующие способности трех... |
![]() | Годичные кольца деревьев позволят заглянуть в про... |
Спутниковые снимки, замеры углекислого газа и&... |
![]() | Экологичный пластик смогут производить даже Израи... |
Новое исследование ученых из Тель-Авива о... |
![]() | Разработана технология получения полиэфиров из ра... |
Одной из основных задач в материалов... |
![]() | Глобальное потепление усиливает ущерб от заморозк... |
Именно поздние заморозки имеют большое значени... |
![]() | Никогда этого не было, и вот опять: ученые разраб... |
Химики из университета штата Колорадо при... |
![]() | Что общего между казанским органом и вулканом в Э... |
Уверены, что точно знаете название крупне |
![]() | Двухмерный материал удачно вспенили против CO2 |
Материаловеды из университета Райса получ... |
![]() | Сточные воды будут чистить "кухонным скребком" |
Материаловеды и биохимики из Корнелл... |
![]() | Соевый - значит полезный |
Исследователи из университета штата Вашин... |
![]() | Получен активированный уголь с бимодальной клеточ... |
Новый тип активированного угля создан на&... |