Использованные медицинские маски помогут очищать водоемы от нефтепродуктов

Химики Томского политехнического университета разработали новый материал, который эффективно очищает воду от нефтепродуктов.

В его основе — полимерные медицинские отходы: медицинские маски и больничные простыни. Разработанный учеными материал обладает гидробофобными и олеофильными свойствами, высокой способностью к адсорбции масла и низкой стоимостью. Результаты исследования опубликованы в Journal of Environmental Chemical Engineering (Q1, IF:5,909).

По словам ученых, волокнистая структура медицинских масок и одноразовых простыней открывает новые возможности их повторного использования для ликвидации нефтяных разливов. Тем не менее исходный полипропилен не обеспечивает высокой адсорбционной способности и функциональности для селективного улавливания масел. Поэтому актуальной задачей является разработка новых методов улучшения свойств полипропилена для очистки воды от экозагрязнителей. Команда ученых ТПУ под руководством доцента

Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Павла Постникова нашли такой способ: они нанесли на полипропилен металлорганический каркас простым химическим методом. В результате был синтезирован новый материал — супергидрофобная олеофильная ткань.

Металлорганические каркасы — пористые органические соединения, которые состоят из органических лигандов и ионов металлов. Мы использовали цинк, а в качестве лиганда — производные имидазола. Благодаря упорядоченной структуре каркасы являются нанопористыми и обладают большой удельной поверхностью, то есть могут впитывать очень большое количество вещества: масел и нефтяных разливов,

— говорит одна из авторов статьи, научный сотрудник Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Ольга Гусельникова.

— Принципиальный момент, что мы использовали не фторсодержащие лиганды, а гидрофобные свойства придавались за счет архитектуры металлорганического каркаса.

Несмотря на то, что фторсодержащие лиганды являются супергидрофобными, получение и разработка каркасов на их основе очень дорогостоящая и затратная по времени. Кроме того, они не очень хороши с точки зрения дальнейшей утилизации и проявляют токсичные свойства при попадании в воду».

Исследования проводилось на широком ряде масел, в том числе и на модельных образцах. В экспериментах ученые смоделировали разлив: смешали дизель, красители, ржавчину и другие твердые загрязнители. Супергидрофобная олеофильная ткань показала себя эффективной в ликвидации загрязнений. Кроме того, эксперименты показали, что она механически прочная и устойчива к ультрафиолетовому излучению.

В ходе фундаментального исследования мы получили опытный образец олеофильной ткани размером до 65 квадратных сантиметров.

Такой образец является прообразом для потенциального применения материала: на нефтяной разлив расстилается сверху ткань, через минуту убирается механическим способом, забирая с собой все нефтяные загрязнения и оставляя чистую воду»,

— поясняет Павел Постников.

Сейчас научная группа с французскими коллегами из Университета Лилля в рамках совместного русско-французского проекта «Колмогоров» приступают к исследованию функциональной переработки полимерных отходов для создания сорбентов и материалов для энергетической сферы.

12.01.2022


Подписаться в Telegram



Экология

Science: Новая мембрана отделяет воду от нефти с 99,9% эффективностью
Science: Новая мембрана отделяет воду от нефти с 99,9% эффективностью

Китайские ученые разработали новый, очень эффе...

LinUni: Опасные оранжевые почвы угрожают экосистеме больше, чем когда-либо
LinUni: Опасные оранжевые почвы угрожают экосистеме больше, чем когда-либо

Кислые сульфатные почвы имеют оранжевый оттено...

ТПУ: биомасса в топливе повышает его эффективность на 12%
ТПУ: биомасса в топливе повышает его эффективность на 12%

Новый вид шламового биотоплива разработал...

MPB: Космические спутники помогут искать пластиковый мусор на пляжах
MPB: Космические спутники помогут искать пластиковый мусор на пляжах

Новый метод обнаружения пластикового мусора на...

Science: Лесная растительность в Европе мигрирует на запад на 3,56 км ежегодно
Science: Лесная растительность в Европе мигрирует на запад на 3,56 км ежегодно

Многие виды европейских лесных растений переме...

STE: Ученые нашли нанопластик в тканях новорожденных
STE: Ученые нашли нанопластик в тканях новорожденных

Даже новорожденные грызуны могут столкнуться с...

Продовольственная система разрушена, и у нас осталось всего 60 урожаев
Продовольственная система разрушена, и у нас осталось всего 60 урожаев

Защитники окружающей среды, исследователи, фер...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

PLOS CB: Случайные ошибки в исследованиях могут искажать историю эволюции
PLOS CB: Случайные ошибки в исследованиях могут искажать историю эволюции
Тайны квинтета Стефана раскрыты: новое слово в изучении космоса
Тайны квинтета Стефана раскрыты: новое слово в изучении космоса
Genome Biology: Выяснилось, что скрывает ДНК древних жителей центральной Италии
Genome Biology: Выяснилось, что скрывает ДНК древних жителей центральной Италии
В ИТМО выяснили, как динамические системы переходят к хаосу
В ИТМО выяснили, как динамические системы переходят к хаосу
Мемристоры сделают компьютеры будущего умными, как мозг
Мемристоры сделают компьютеры будущего умными, как мозг
В АлтГУ вывели штамм бактерий для замены антибиотиков в животноводстве
В АлтГУ вывели штамм бактерий для замены антибиотиков в животноводстве
В Японии предложили способ усовершенствовать дополненную реальность на смартфоне
В Японии предложили способ усовершенствовать дополненную реальность на смартфоне
Исследование НИУ ВШЭ: Курящего проще обвести вокруг пальца
Исследование НИУ ВШЭ: Курящего проще обвести вокруг пальца
Японские ученые обнаружили бактерию, которая поможет сохранить молодость кожи
Японские ученые обнаружили бактерию, которая поможет сохранить молодость кожи
В ТОГУ будут использовать лазерные сканеры для создания идеальных зданий
В ТОГУ будут использовать лазерные сканеры для создания идеальных зданий
Science: У шимпанзе есть слабо развитая культура
Science: У шимпанзе есть слабо развитая культура
SciAdv: На Марсе была горячая вода — найдено доказательство в древнем метеорите
SciAdv: На Марсе была горячая вода — найдено доказательство в древнем метеорите
В Казани проведут мероприятие ко Всемирному дню борьбы с болезнью Альцгеймера
В Казани проведут мероприятие ко Всемирному дню борьбы с болезнью Альцгеймера
Biological Psychiatry: Антидепрессанты могут улучшать работу мозга
Biological Psychiatry: Антидепрессанты могут улучшать работу мозга
Cancer Discovery: Инновационная модель дает ценные сведения о раке простаты
Cancer Discovery: Инновационная модель дает ценные сведения о раке простаты

Новости компаний, релизы

Дмитрий Чернышенко провел рабочую встречу с главой Татарстана Рустамом Миннихановым
Нижегородский завод продемонстрировал разработанные по нацпроекту материалы на AMTEXPO
Делегация Набережночелнинского педагогического университета прибыла в Алжир
Международная научно-практическая конференция прошла в дагестанском вузе
В Москве открыт памятник «отцу» советского ядерного оружия