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

NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата

Виноград, выращиваемый для производства в...

Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии

Исследователи из Токийского столичного ун...

Лаборатория Sandia нашла новые подсказки о потеплении в Арктике
Лаборатория Sandia нашла новые подсказки о потеплении в Арктике

Арктика, ледяная корона Земли, переживает клим...

EHP: Изменение климата может повлиять на вес детей при рождении
EHP: Изменение климата может повлиять на вес детей при рождении

Изменение климата может представлять большую о...

Natural Hazards: Смешанные леса защищают от цунами лучше монокультурных
Natural Hazards: Смешанные леса защищают от цунами лучше монокультурных

Прибрежные леса в Японии преимущественно ...

PTRSB: Эволюция может помешать людям решить проблему изменения климата
PTRSB: Эволюция может помешать людям решить проблему изменения климата

Центральные особенности эволюции человека могу...

Ртуть в тропиках — скрытая опасность
Ртуть в тропиках — скрытая опасность

Неоново-зеленые капюшоны, бирюзовые брюшки, на...

Открыт 3D-материал, способный расщеплять стойкий загрязнитель водоемов
Открыт 3D-материал, способный расщеплять стойкий загрязнитель водоемов

Бразильские исследователи протестировали фоток...

Physics of Fluids: Снежинки помогут ученым составлять прогноз погоды
Physics of Fluids: Снежинки помогут ученым составлять прогноз погоды

В ходе исследования, которое может улучшить пр...

Ученые выяснили, как получить менее липкий лед
Ученые выяснили, как получить менее липкий лед

Готовясь к зиме многие американцы столкну...

Механические устройства для очистки водоемов от пластика ненадежны
Механические устройства для очистки водоемов от пластика ненадежны

Международная группа ученых предостерегла от&n...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

EGU: В золоте дураков все-таки нашли ценный компонент
EGU: В золоте дураков все-таки нашли ценный компонент
Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры
Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
IC: Исследователи тестируют биологическую безвредность нейроморфной сети
IC: Исследователи тестируют биологическую безвредность нейроморфной сети
JSPR: Между кортизолом и социальной поддержкой в семейных парах нашли связь
JSPR: Между кортизолом и социальной поддержкой в семейных парах нашли связь
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет
Molecular Psychiatry: Выяснилось, как изменение экспрессии генов вызывает аутизм
Molecular Psychiatry: Выяснилось, как изменение экспрессии генов вызывает аутизм
Шёнингенские копья доказали: 300 000 лет назад древесина была важнейшим сырьем
Шёнингенские копья доказали: 300 000 лет назад древесина была важнейшим сырьем
NatComm: Машинное обучение поможет создать вертикально-осевые ветряные турбины
NatComm: Машинное обучение поможет создать вертикально-осевые ветряные турбины
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса