Исследователи Томского государственного университета научились изменять свойства цеолитов и планируют в течение года создать новый материал для гемодиализного портативного устройства. Возможно, уже через два года у пациентов появится возможность делать процедуру в домашних условиях и путешествовать.

На основе этих исследований в дальнейшем ученые планируют создать новый материал для аппарата "искусственная почка" (гемодиализ используется для очищения крови от токсических веществ при почечной недостаточности). По планам разработчиков, материал они смогут получить уже в течение года, а первый аппарат для гемодиализа размером с наручные часы может появиться через два года.

- Главное преимущество этого устройства - мобильность, - говорит магистрант физико-технического факультета ТГУ Александр Бузимов. - Сейчас, конечно, есть аналоги традиционным аппаратам для гемодиализа, но в любом случае процедуру нужно проводить в больничных условиях, поэтому люди "привязаны" к своему месту жительства. А с этим устройством они смогут отправляться даже в дальние поездки, гемодиализ можно будет делать в домашних условиях и в условиях чрезвычайной ситуации.

Для получения нового материала ученые сравнили синтетический порошок цеолита коммерческой марки SAPO-34 и природный цеолит Токайского месторождения (Венгрия). Они подвергли их механическому и термическому воздействию. Выяснилось, что после обработки удельная поверхность синтетического цеолита уменьшилась, а природного - увеличилась. Цеолит с высокой удельной поверхностью хорошо впитывает влагу.

- Природные цеолиты являются прочными алюмосиликатными минералами, поэтому необычайно важен вопрос технологии их измельчения с целью увеличения удельной поверхности, - говорит Александр Бузимов. - Ее изменение при воздействии механической обработки позволяет направленно варьировать свойства цеолитов.

Научившись "управлять" свойствами цеолита, ученые планируют совместить минерал с нанокерамикой получить новый градиентный материал. Созданное композитное сито станет главным элементом портативного устройства для гемодиализа. Как говорят в ТГУ, устройство будет соединяться с шунтом, который вживляется под кожу пациенту. Кровь станет циркулировать через композитное сито, и таким образом очищаться.

- Высокопористая керамика с необходимым размером пор - от нано до макро - уже разработана коллективом сотрудников Томского государственного университета, Института физики прочности и материаловедения СО РАН, Института химических технологий общества Фраунгофера (Германия) и Университета Мишкольца (Венгрия), с которыми ТГУ имеет долгосрочные соглашения. В этот коллектив входят как именитые ученые, так и студенты, начиная с 3-го курса, - сказал профессор ТГУ Сергей Кульков.

Справка
Цеолиты - группа минералов, водные алюмосиликаты кальция и натрия. Известны своей способностью отдавать и вновь поглощать воду в зависимости от температуры и влажности. Другим важным свойством цеолитов является способность к ионному обмену - они способны избирательно выделять и вновь впитывать различные вещества, а также обменивать катионы. В частности, искусственно синтезированные цеолиты применяются в водоочистительных приборах в качестве адсорбентов, ионообменников, молекулярных сит.

Похожие новости

  • 23/06/2021

    Аспиранты ТПУ будут заниматься исследованиями в вузах Европы по стипендии президента РФ

    Министерство науки и высшего образования РФ подвело итоги конкурса на стипендию президента РФ для обучения за рубежом на 2021-2022 учебный год. Его победителями стали 40 студентов и 60 аспирантов, в дальнейшем они смогут пройти обучение в ведущих университетах мира.
    1174
  • 10/03/2021

    Изучение планктона цифровой голографической камерой поможет экологии

    Ученые лаборатории радиофизических и оптических методов изучения окружающей среды РФФ ТГУ нашли способ определять загрязнения водоемов по планктону. Основной инструмент – цифровая голографическая камера.
    486
  • 27/10/2020

    Новый сенсор в биоаналитике

    ​​Ученые Томского политехнического университета, Университета Глазго (Великобритания) и Университета химии и технологии (Чехия) первыми предложили использовать двухмерный материал — тонкие пленки из теллурида молибдена — в качестве сенсорa в биоаналитике.
    634
  • 15/12/2020

    Международная команда физиков изучила радиационные свойства озона

    ​​Полученные результаты помогут осуществлять контроль качества озонового слоя, который участвует в формировании атмосферы и климата Земли, влияет на качество воздуха, охраняет планету от жесткого ультрафиолетового излучения.
    700
  • 26/07/2021

    «Движущая сила науки – интерес»: физик из США в Томске изучает озон

    ​Профессор университета Центральной Флориды (США) Вячеслав Кокоулин приехал в Томский госуниверситет для работы над проектом «Озон: радиационные свойства на пороге диссоциации, процессы формирования, релаксации и распада; спектроскопическое обеспечение для моделирования спутниковых наблюдений».
    377
  • 29/12/2020

    Наталья Гусева: «2020 год потребовал самоотверженности и готовности к переменам»

    ​Директор Инженерной школы природных ресурсов ТПУ Наталья Гусева поделилась результатами, которых достиг коллектив школы в 2020 году, и рассказала о целях и задачах на будущий год.​   Уходящий год стал точкой отсчета новой реальности для всего мира, и, чтобы в нее «встроиться», нам пришлось многое пересмотреть и изменить в своей деятельности.
    1699
  • 19/03/2021

    Ученые ТПУ впервые получили высокоэнтропийный карбид в атмосферной плазме

    Ученые Томского политехнического университета синтезировали высокоэнтропийный карбид, состоящий из пяти различных металлов, с помощью безвакуумного электродугового метода. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Engineering Physics and Thermophysics.
    633
  • 25/02/2021

    К работе консорциума «Технологическая водородная долина» подключится НПО Энергомаш

    ​НПО Энергомаш, объединяющее ведущие российские предприятия ракетного двигателестроения, подключится к работе консорциума «Технологическая водородная долина» в качестве индустриального партнера. Направления сотрудничества обсуждались во время визита делегации НПО Энергомаш в Томский политехнический университет.
    856
  • 10/02/2021

    Учёные исследуют высокоэнтропийные сплавы – материалы нового класса

    Учёные и аспиранты кафедры естественнонаучных дисциплин СибГИУ (участник НОЦ «Кузбасс») в содружестве с коллегами из Института сильноточной электроники СО РАН, Самарского национального исследовательского университета имени академика С.
    843
  • 23/04/2021

    Быстро к делу: водородный консорциум собрал ключевые органы управления

    Развитие новой энергетики и, в частности, водородных технологий – один из приоритетов страны, сказал Владимир Путин в послании к Федеральному Собранию. Как раз накануне прошло заседание наблюдательного совета Консорциума водородных технологий, и Томск на нем назвали "движком" повестки.
    819