Сотрудники Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук (ИПХЭТ СО РАН) разработали новый дешевый способ получить важный для промышленности материал – бактериальную наноцеллюлозу. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ). Об этом исследователи рассказали на международном форуме «Биотехнология: состояние и перспективы развития. Науки о жизни».

Бактериальная наноцеллюлоза (БНЦ) – это уникальный материал, обладающий несколькими преимуществами перед своим растительным аналогом (целлюлозой). Она получается в природе в процессе жизнедеятельности нескольких видов бактерий. Волокна бактериальной целлюлозы длиннее, шире и прочнее, чем волокна ее растительного аналога. В этой целлюлозе, в отличие от обычной, практически нет примесей, которые, как правило, негативно сказываются на ее прочностных и поглощающих свойствах.

Такая целлюлоза вызывает все больший интерес в различных сферах. Например, бактериальная наноцеллюлоза может применяться в медицине для создания искусственной кожи. Бактериальная целлюлоза играет активную роль в стимулировании регенеративных процессов, помогая заживлению ран. Уже сегодня ее применяют для создания новых материалов и нанокомпозитов. Благодаря большой площади поверхности и пористой структуре, наноцеллюлоза также способна впитывать большое количество различных веществ, что может быть использовано в медицине для создания повязок. Высокая прочность бактериальной наноцеллюлозы обуславливает ее применение в качестве материала для 3D-печати некоторых видов человеческой ткани, например, хрящей.

Сложности возникают при получении бактериальной наноцеллюлозы: для этого необходима питательная среда на основе глюкозы. Однако создание такой синтетической среды достаточно дорого.

Коллектив лаборатории биоконверсии ИПХЭТ СО РАН разработал новый метод получения питательной среды для синтеза бактериальной наноцеллюлозы. В качестве исходного сырья ученые предложили использовать шелуху овса и биомассу технического злака – мискантуса, что намного дешевле синтетической среды. Чтобы превратить исходное сырье в растворы сахара для получения наноцеллюлозы, ученые используют специальные ферменты (вещества, ускоряющие химические реакции). Ферменты не действуют непосредственно на сырье, потому что целлюлоза в природе образует монолитный композит с другими органическими веществами (гемицеллюлозами и лигнином). Чтобы разрушить этот композит и сделать целлюлозу доступной для действия ферментов, ученые использовали методы химической обработки: разбавленные растворы азотной кислоты и щелочи – гидроксида натрия. Оба этих вещества в малых концентрациях разрушают связи между основными компонентами природного композита, не воздействуя при этом на структуру молекул целлюлозы.

«Главная задача нашего проекта – разработка инженерных аспектов технологии получения БНЦ из непищевого сырья. Знание этих аспектов позволит создать технологию ее получения с заданными свойствами для конкретных приложений», – говорит старший научный сотрудник ИПХЭТ СО РАН Екатерина Кащеева.

В перспективе ученые планируют разработать фундаментальные основы технологии получения бактериальной наноцеллюлозы на непищевых питательных средах и предоставить лабораторный технологический регламент на процесс ее получения.

Источники

Ученые из России превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
РИА Новости, 18/06/2018
Сельскохозяйственные отходы превратили в уникальный вид целлюлозы
Новости@Rambler.ru, 18/06/2018
Сельскохозяйственные отходы превратили в уникальный вид целлюлозы
Газета.Ru, 18/06/2018
Сельскохозяйственные отходы превратили в уникальный вид целлюлозы
Margust (gazeta-margust.ru), 18/06/2018
Сельскохозяйственные отходы превратили в уникальный вид целлюлозы
Индикатор (indicator.ru), 18/06/2018
Ученые из России превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Российский научный фонд (рнф.рф), 18/06/2018
Ученые из России превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Forbes Kazakhstan (forbes.kz), 18/06/2018
Ученые из России превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Наука в Сибири (sbras.info), 18/06/2018
Ученые из России превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Бийские новости (nbiy.ru), 18/06/2018
Ученые из России превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Profi-news.ru, 18/06/2018
Ученые из России превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Новости@Rambler.ru, 18/06/2018
Сибирские ученые получили биоэтилен из овсяной шелухи
Cont.ws, 18/06/2018
Сибирские ученые придумали, как сделать из овса бумагу, резину и даже порох
Супер садовник (supersadovnik.ru), 18/06/2018
Сибирские ученые получили биоэтилен из овсяной шелухи
Полимерные материалы (polymerbranch.com), 18/06/2018
Сибирские ученые превратили отходы сельского хозяйства в материал для создания искусственной кожи
Тайга info, 19/06/2018
Алтайские ученые превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Алтайский центр государственно-частного партнерства и привлечения инвестиций (altinvest22.ru), 19/06/2018
Алтайские ученые превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Инвестиционный портал Алтайского края (invest.alregn.ru), 19/06/2018
"Алтайские ученые превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу"
Ivest.kz, 19/06/2018
Ученые из Бийска сделали уникальный продукт
Алтайская правда (ap22.ru), 19/06/2018
Российские ученые предложили использовать сельхозотходы для производства материалов в протезировании конечностей
Агро XXI (agroxxi.ru), 20/06/2018
Бийские ученые превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Новости Алтая (новостиалтая.рф), 20/06/2018
Сельскохозяйственные отходы превратили в уникальный вид целлюлозы
Биотех 2030 (biotech2030.ru), 20/06/2018
Ученые открыли способ производства протезов из отходов сельского хозяйства
Agronews.com, 20/06/2018
Целлюлоза из отходов
Честное слово (chslovo.com), 27/06/2018
Целлюлоза из отходов
Новости Казахстана (aqparat.info), 27/06/2018
Российские ученые превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Бизнес Онлайн (bizon.ru), 29/06/2018
Российские ученые превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
Lesonline.ru, 29/06/2018
Ученые из России превратили сельхозотходы в уникальную наноцеллюлозу
ИА ИНВУР (invur.ru), 03/07/2018

Похожие новости

  • 13/10/2017

    Технология сибирских ученых поможет отапливать дома при помощи холода

    ​Ученые из Института катализа СО РАН придумали, как из холода получить тепло, которое можно будет использовать для отопления в суровых климатических условиях. Для этого они предлагают в условиях низкой температуры поглощать пары метанола пористым материалом.
    1520
  • 30/05/2018

    Добычу нефти повысят с помощью ноутбуков

    ​Найти нефть - большое искусство. Не меньшее - уметь ее правильно взять. Сами нефтяники говорят, что в ряде скважин из-за неправильной добычи может оставаться до половины, а то до 70 процентов имеющегося в пласте углеводород.
    203
  • 29/12/2017

    Топ-20 наиболее интересных разработок сибирских ученых в 2017 году

    На портале «Новости сибирской науки» можно познакомиться с инновациями и последними достижениями сибирских ученых. Сегодня мы предлагаем вашему вниманию Топ-20  сообщений о наиболее значимых и интересных научных разработках 2017 года, размещенных на нашем портале.
    879
  • 31/03/2017

    Дороги Новосибирска могут начать ремонтировать золобетоном

    Новосибирские дорожники ожидают результатов эксперимента по ремонту магистралей так называемым золобетоном. Как пережило зиму дорожное покрытие из нового стройматериала, уложенное в октябре прошлого года на экспериментальный участок, станет ясно сразу же, как сойдет снег.
    651
  • 23/12/2016

    Исполняется 15 лет ИПХЭТ СО РАН

    ​Исполняется 15 лет со дня образования Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук (ИПХЭТ СО РАН).
    1492
  • 31/12/2017

    Топ-10 исследований российских ученых 2017 года по версии РНФ

    Около 35 тысяч российских ученых проводили и проводят фундаментальные исследования при поддержке Российского научного фонда (РНФ). Ежемесячно в российских и зарубежных СМИ выходят десятки новостей об их достижениях.
    1615
  • 18/02/2016

    В ИПХЭТ СО РАН создан эффективный способ осаждения вредной пыли

    Мелкие фракции, опасные для здоровья — непреходящая проблема для многих производств, строек и даже научных лабораторий. Решить ее поможет разработка ученых Института проблем химико-энергетических технологий СО РАН (Бийск).
    1285
  • 03/05/2018

    Российские ученые научились добывать трудноизвлекаемую нефть

    Более 40% запасов нефти в России относятся к трудноизвлекаемым. Ученые из МИФИ предложили новый способ увеличения добычи для таких месторождений - экономичный и не наносящий вреда экологии. Нагрев под действием высокочастотного электрического тока приводит к растворению накопившихся в трубе скважины твердых отложений.
    279
  • 14/09/2018

    Бийские ученые создают материал будущего

    Продукция с приставкой «нано» многим из нас представляется чем-то туманным. Да, о ней много говорят и пишут, но более понятной эта сфера науки не становится. Сегодня мы попробуем разобраться с таким наноматериалом, как наноцеллюлоза.
    113
  • 14/03/2018

    Физики помогут нефтяникам добывать больше углеводородов

    ​Российские ученые в составе международной группы разработали алгоритм для расчета проницаемости горных пород по их 3D-изображениям. Программа поможет нефтяникам выбирать наиболее эффективные схемы разработки месторождений.
    333