Бийские учёные хотели изготовить целлюлозу новым, биотехнологическим
методом. Но в результате получили нановещество с уникальными свойствами.
Заслуги
целлюлозы перед человечеством исключительно велики. Из неё делают
бумагу, порох, фото– и киноплёнку, разные пластмассы, искусственные
ткани. А получают, вываривая древесину в кислоте или щёлочи. Это крайне
вредное для экологии производство, поэтому во всём мире люди протестуют
против соседства с целлюлозно-бумажными комбинатами.
Дмитрий Голубев, инженер лаборатории биоконверсии
ИПХЭТ СО РАН:
–
Это гомополимер, состоящий из бетта один, четыре глюкозы. Попроще, это
та же самая древесина, как древесная целлюлоза, она состоит из таких же
элементов, только в ней отсутствуют некоторые загрязняющие вещества.
На
этом столе воплощена идея научного руководителя этого института,
учёного ракетной отрасли, академика Саковича. Одна из первых в России
абсолютно экологичных биотехнологических целлюлозных фабрик. Миллиарды
работников в них – это сообщества бактерий в растительном субстрате,
которые просто съедают всё лишнее.
ВидеоОльга Байбакова, кандидат технических наук, младший научный сотрудник лаборатории биоконверсии ИПХЭТ СО РАН:
–
Инакулят перемешиваем с питательной средой, разливаем всё по ёмкостям и
ставим в термостат, вот, и там происходит выращивание, сначала
образуются нити бактериальной целлюлозы и на поверхности образуется
пена.
Юлия Гимсатулина, кандидат технических наук, научный сотрудник ИПХЭТ СО РАН:
–
Вообще, биозинтез бактериальной целлюлозы – это весьма дорогостоящий
сложный процесс, для снижения себестоимости мы в нашем проекте
используем доступное сырьё: это плодовые оболочки овса и мискантус.
Отходы
после обмолота урожая и распространённый сорняк с полей здесь
превращают в продукт, который ценят даже не на вес, а гораздо дороже
золота.
Вера Будаева, кандидат химических наук, заведующая лабораторией биоконверсии, доцент ИПХЭТ СО РАН:
–
Бактериальную целлюлозу секретируют микроорганизмы. Они потребляют
глюкозу в основном и формируют как раз фибриллы целлюлозы, химическая
формула та же самая, но фибриллы, выходя из микроорганизмов, организуют
3D-структуру, её ещё называют наноархитектурой, толщина волокон
наноразмерная, от 30 до 130 нанометров.
Помимо
прочности, бактериальная наноцеллюлоза обладает множеством других
свойств. Например, биосовместимостью с организмом человека.
Евгения Гладышева, кандидат технических наук, младший научный сотрудник лаборатории биоконверсии ИПХЭТ СО РАН:
–
Сетчатая уникальная структура, она выполняет роль каркаса впоследствии,
лимфой крови заполняется и как часть организма начинает
функционировать, да, он принимает её как свою, такое тоже возможно.
Галина Миронова, инженер лаборатории биоконверсии ИПХЭТ СО РАН:
– Применение именно таких плёнок в качестве раневого покрытия позволяет наблюдать за состоянием раны под ним.
Лаборатория
биоконверсии производит уже серийно наноучастки искусственной кожи
размером 37х37 см, 50х70 см, а также уникальный семикилограммовый
сплошной покров длиной 1,4 метра. Этому серьёзно помог грант Российского
научного фонда. В стране есть несколько научных центров, где изучают
свойства бактериальной наноцеллюлозы, но в промышленных масштабах этот
уникальный материал производят только в Сибирском наукограде – городе
Бийске.