По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), каждый год около семи миллионов человек погибают из-за загрязнения воздуха. В связи с этим исследователи уделяют большое внимание ресурсосберегающим разработкам. Сибирские ученые вместе с английскими коллегами разработали метод борьбы с токсичными выхлопами.

В 2017 году Президентская программа Российского научного фонда поддержала проект новосибирских исследователей, которые изучают поглощение высокотоксичных выбросов ТЭЦ металл-органическими каркасами. Тепловые электростанции на органическом топливе считаются самыми вредными для окружающей среды: ежесуточно они выбрасывают в атмосферу 200 тонн оксидов азота, 680 тонн диоксида серы и сернистого ангидрида (что составляет 46 % от всего ангидрида в воздухе) и до 140 тонн твердых частиц пыли, золы и сажи. Накопленные в нижних слоях атмосферы химически вредные частицы опасны для дыхательной и сердечно-сосудистой систем и приводят к росту числа аллергических заболеваний. Токсичные выбросы образуются при горении природных источников энергии, таких как нефть или уголь, и от выхлопов автомобилей.

Ученые Международного томографического центра СО РАН несколько лет занимались исследованием функциональных и адсорбционных свойств новых материалов металл-органических координационных полимеров (МОКП) с помощью методов электронного парамагнитного резонанса.

"Это пористые вещества, образованные из кластеров ионов металлов и связанные между собой органическими линкерами (молекулами, используемыми для соединения частиц). Их преимущество в том, что можно изменять линкеры и создавать огромное количество структур, модифицировать их и получать пористые конструкции с разными характеристиками", - рассказывает сотрудник лаборатории магнитного резонанса Международного томографического центра СО РАН кандидат физико-математических наук Алена Михайловна Шевелева.

Однако несмотря на огромный потенциал, применение данных материалов для утилизации токсичных газов (в состав которых входят свободные радикалы - оксиды азота) было затруднительно: при взаимодействии с вредными парами они разрушались. Исследователям МТЦ СО РАН предложили помощь специалисты из Манчестерского университета (Великобритания, лаборатория профессора Мартина Шредера), которые разработали уникальные МОКП, обладающие большей поглощающей способностью и устойчивостью к агрессивному химическому воздействию. Сибирские ученые заинтересовались новым материалом и получили многообещающие результаты.

В будущем каркасы предполагается использовать в качестве фильтров: спрессованный порошок, состоящий из МОКП, планируется устанавливать на выхлопной трубе ТЭЦ или автомобиля. Газ, проходя через адсорбирующее соединение, оставит вредные компоненты на внутренней поверхности пор каркаса. Заполненный фильтр можно будет очистить и использовать повторно, переработав выбросы в полезные вещества. Например, диоксид азота, содержащийся в выхлопах, растворим в воде и способен образовать азотную кислоту, которая применяется в производстве удобрений, красителей и в металлургии.

Мария Вьюн

Похожие новости

  • 13/06/2018

    Ученые создали метод, позволяющий отслеживать развитие мозга плода в утробе матери

    Ученые из Международного томографического центра СО РАН, Томского государственного университета и Университета Вашингтона (США) разработали способ, позволяющий внутриутробно определять степень миелинизации головного мозга плода на самых начальных этапах.
    454
  • 29/06/2016

    Кровоизлияние в мозг - не приговор

    ​Каждый шестой человек с геморрагическим инсультом – кровоизлиянием в мозг, вызванным разрывом сосудов, умирает в машине скорой помощи. Риск кровоизлияния, приводящего к летальному исходу или тяжелым неврологическим последствиям, остается высоким даже после успешной операции на сосудах.
    2698
  • 20/06/2018

    Возможные перспективы Академгородка 2.0

    ​Ведущие ученые СО РАН продолжили обсуждение проектов развития научной инфраструктуры Новосибирского научного центра. Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН выступил инициатором проекта «Сибирский центр малотоннажной химии».
    511
  • 31/05/2016

    Новосибирские ученые исследуют кровеносную систему

    ​Кровеносная система лежит в основе функционирования головного мозга, и в области её работы ещё много «белых» пятен. Сибирские учёные в сотрудничестве с медиками решили устранить некоторые из них.  Исследование имеет и прикладной выход: уже создана уникальная система мониторинга нейрохирургических операций, метод повышения качества магнитно-резонансной томографии, а также инструментарий для персонализированного моделирования протекания некоторых болезней.
    1968
  • 18/04/2017

    Новосибирские ученые создают мобильную систему мониторинга состояния сердца

    Специалисты Института автоматики и электрометрии (ИАиЭ) СО РАН создают бесконтактную систему кардиомониторинга, в которой данные передаются на устройства пользователя с помощью специального микросервера.
    1281
  • 13/12/2017

    МТЦ СО РАН осваивает новые медицинские технологии

    ​Как генетические трудности влияют на становление мозга ребенка? Как восстанавливается мозг взрослого человека, который перенес инсульт? Можно ли недопустить болезнь и как это сделать? Новые медицинские методологии постигают сегодня в Интернациональном томографическом центре СО РАН в Новосибирске.
    780
  • 30/08/2018

    «Технопром-2018»: какие инновации появятся в медицине в ближайшем будущем?

    ​О планах и первоочередных задачах рассказали ведущие научно-исследовательские центры и производственные компании. 29 августа соглашение о сотрудничестве подписали Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии (ННИИТО им.
    339
  • 24/10/2018

    Новосибирские ученые разгадывают тайны головного мозга

    Новосибирские ученые сегодня разгадывают тайны головного мозга: в Международном томографическом центре начали изучать, как взаимодействуют между собой кровеносные сосуды. Поняв это, можно поставить более точный диагноз пациенту, который, например, страдает от головной боли или повышенного давления, и назначить ему правильное лечение.
    168
  • 29/08/2016

    В Новосибирске будут производить шагающие экзоскелеты для инвалидов

    ​Заместитель генерального директора по инновационному развитию "Инновационного медико-технологического центра" (Новосибирского медтехнопарка) Анатолий Аронов на круглом столе в рамках форума "Новосибирск- город безграничных возможностей" рассказал, что будут производить резиденты второй очереди медицинского промышленного парка.
    2112
  • 23/09/2016

    На Байкале состоялась Международная конференция Asia-Pacific EPR/ESR Symposium 2016

    ​В посёлке Листвянка Иркутской области прошла X международная конференция Asia-Pacific EPR/ESR Symposium 2016. APES 2016 — официальная конференция Азиатско-Тихоокеанского общества электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), которая проводится каждые два года.
    2985