Ученые НГТУ создали «зеленый» криогель из хитозана для очистки воды от металлов

Новосибирские исследователи придумали, как с помощью мороза очищать сточные воды от тяжелых металлов. Специалисты НГТУ разработали инновационный криогель на основе природного биополимера хитозана.

Сибирские ученые предложили необычный способ борьбы с загрязнением воды — с помощью сильного холода. Исследователи Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) создали криогель из природного биополимера хитозана, который эффективно улавливает ионы металлов. Работа велась при поддержке программы «Приоритет-2030».

Секрет технологии кроется в криообработке. Реакционную массу с биополимером и сшивающим агентом помещают в морозильную камеру и выдерживают при температуре от минус 19 до минус 80 градусов в течение нескольких суток. В этот момент вода замерзает, и вокруг образующихся кристаллов льда формируются сшивки биополимерных цепей.

«Замерзающая вода создает макропористый каркас, — пояснили в университете. — После оттаивания льда и удаления воды полимер приобретает высокую механическую прочность, эластичность и проницаемость». Ученые выяснили, что чем дольше выдержка и чем ниже температура, тем выше пористость материала.

Как рассказал один из разработчиков Александр Дранников, лабораторные испытания подтвердили: криогель отлично связывает металлы благодаря развитой поверхности и уникальной химической структуре. Сейчас исследователи готовятся к следующему этапу — тестированию адсорбента в динамическом режиме, пропуская загрязненную воду через слой сорбента.

Новый материал может стать основой для сорбентов нового поколения. Главные преимущества разработки — экологичность (используется природный биополимер), эффективность и экономическая целесообразность.