+21 °С
Облачно
Все новости
Национальные проекты
7 Февраля 2021, 14:42
Лекарство из мусора: российские ученые нашли новый способ перерабатывать отходы
Химики Уральского федерального университета (УрФУ) придумали экологичную технологию переработки отходов деревообрабатывающей промышленности и хитина, который содержится, например, в красных водорослях, насекомых и панцирях ракообразных. На выходе получаются лекарства и биотопливо. На развитие и скорейшую коммерциализацию подобных технологий нацелен нацпроект «Наука». О том, как работает придуманный УрФУ метод, у которого нет аналогов в мире, читайте далее.Материал подготовлен в рамках спецпроекта «Будет вам наука!» в преддверии Дня российской науки, который отмечается 8 февраля.
Химики Уральского федерального университета (УрФУ) придумали экологичную технологию переработки отходов деревообрабатывающей промышленности и хитина, который содержится, например, в красных водорослях, насекомых и панцирях ракообразных. На выходе получаются лекарства и биотопливо. На развитие и скорейшую коммерциализацию подобных технологий нацелен нацпроект «Наука». О том, как работает придуманный УрФУ метод, у которого нет аналогов в мире, читайте далее.
Материал подготовлен в рамках спецпроекта «Будет вам наука!» в преддверии Дня российской науки, который отмечается 8 февраля.
Глобальная задача
По словам инженера-исследователя лаборатории органического синтеза УрФУ Дарьи Тамбасовой, тема загрязнения окружающей среды различными отходами довольно остро стоит на повестке дня для мирового сообщества. «Также к ней присоединяется проблематика альтернативных источников энергии», — считает она. Идея получения из отходов полезных продуктов одна из основных для лаборатории, а этот проект как раз объединяет в себе варианты решения двух задач.
«Одновременно очищая окружающую среду от отходов, содержащих природные полисахариды, мы получаем либо готовые вещества с биологической активностью, либо сахара, пригодные для сбраживания и изготовления биоэтанола», — пояснила она. Технология экологически безопасна и не наносит вреда окружающей среде.
Экологичная переработка
По словам Тамбасовой, технология разрабатывалась учеными в течение шести лет под руководством профессора УрФУ, кандидата химических наук Елены Ковалевой.
«Я начала над ней работать в магистратуре, продолжила и закончила в аспирантуре. По данной тематике в этом году я буду защищать диссертацию на соискание степени кандидата химических наук», — поделилась Тамбасова.
Технология предполагает, во-первых, использование хитозана. На выходе получается продукт глюкозамин. «Это особое вещество, помогающее восстанавливать хрящи, суставы и связки, готовая и чистая лекарственная форма», — пояснила исследователь.
Кроме того, могут применяться крахмалсодержащие отходы, из которых получаются сахара, пригодные для сбраживания. В результате можно произвести биоэтанол.
Еще один получаемый продукт — ксилан (линейный полисахарид, второй по распространенности природный полимер после целлюлозы). «Гидролиз ксилана специфичным ферментом, иммобилизованным (зафиксированным. — Прим. ред.) на оксидах алюминия, приводит к получению сахаров, легких для усвоения крупным рогатым скотом, улучшающих качество кормов в сельском хозяйстве, либо сахаров для сбраживания», — рассказала Тамбасова.
Отходы перерабатывают с помощью гетерогенного катализа (изменение скорости или инициирование химической реакции за счет контакта реагентов с катализаторами, которые образуют самостоятельную фазу, отделенную от реакционной среды поверхностью раздела). В среднем реакция проходит от 10 минут (ксилан) до суток (хитозан). При этом поддерживается оптимальная температура для работы фермента и перемешивания. В результате получаются сахара, а затем решается вопрос об их дальнейшем применении (сбраживание, выделение в чистую форму и др.).
Ферменты, которые используют химики УрФУ, экологически безопасны, поэтому процесс переработки полисахаридов и получаемые продукты не наносят урона окружающей среде. Технология предусматривает многоразовое использование материалов, при этом производство безотходное и нацелено на переработку вредных отходов.
Возможное использование
Данная технология была разработана благодаря гранту Российского фонда фундаментальных исследований в размере 3 млн рублей ежегодно. По мнению создателей, она может успешно использоваться в промышленности.
«Низкая стоимость подложки и иммобилизованные ферменты обеспечивают многократное использование гетерогенной каталитической системы, что удешевляет этот метод по сравнению с гомогенным катализом со свободными ферментами (одноразовый способ, а ферменты дорогие)», — рассказала Тамбасова.
Пресс-служба УрФУ
УрФУ и Инновационный внедренческий центр биотрансформационных технологий совместно с компанией «Уралбиосинтез» сейчас готовят разработку для презентации потенциальным заказчикам.
Работа по нацпроекту
Как рассказали порталу в пресс-службе УрФУ, в 2020 году университет совместно с вузами и организациями Свердловской, Челябинской и Курганской областей в рамках нацпроекта «Наука» выиграл конкурс и получил федеральную поддержку на создание Уральского научно-образовательного центра (НОЦ) мирового уровня. Его проекты связаны с разработкой и коммерциализацией передовых производственных технологий и материалов.
За прошедший год центр разработал более 250 технологий для внедрения на промышленных предприятиях, а его участники подали 669 заявок на регистрацию интеллектуальной собственности. УрФУ выступил инициатором создания НОЦ и выполняет функции проектного офиса.
Ксения Петрова. пресс-служба УрФУ.
Читайте нас:
© 2021-2024 Сайт издания "Иглинские вести"
Газета зарегистрирована в Управлении Федеральной службы по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций по Республике Башкортостан. Свидетельство о регистрации ПИ № ТУ 02 - 01437 от 1 сентября 2015 года.
Телефон
8 (347) 952-10-64
Эл. почта
Адрес
452410, Иглинский района, с. Иглино, ул. Ленина, 94/1
Рекламная служба
8 (347) 952-19-81