Ученые Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) разработали криогель на основе природного биополимера хитозана, который можно использовать для очистки воды от металлов.
Исследование выполнено при поддержке программы «Приоритет-2030», сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.
Синтез материала проводили с помощью криотехнологии: реакционную массу с биополимером и сшивающим агентом помещали в морозильную камеру и выдерживали при температуре от минус 19 до минус 80 градусов в течение нескольких суток. В этот период вода замерзает, а вокруг кристаллов льда формируются сшивки биополимерных цепей.
Как пояснили в университете, замерзающая вода создает макропористый каркас. После оттаивания льда и удаления воды полимер приобретает высокую механическую прочность, эластичность и проницаемость. Ученые выяснили, что пористость материала увеличивается при более длительном выдерживании и более низких температурах криообработки.
«По результатам лабораторных испытаний криогель показал высокую эффективность в связывании металлов, что обусловлено его развитой поверхностью и химической структурой», — отметил один из разработчиков Александр Дранников. В планах исследователей — провести испытания адсорбента в динамическом режиме, пропуская загрязненную воду через слой сорбента.
Ученый подчеркнул, что новый материал открывает перспективы для создания сорбентов нового поколения, которые сочетают эффективность, экологичность и экономическую целесообразность. Это делает их перспективными не только для водоочистки, но и для других направлений в сфере охраны водных ресурсов.