Ученые Дагестанского государственного университета под руководством кандидата химических наук Абай Максумовой разработали стеклошарики с антибактериальным нанопокрытием на основе оксидов титана и ванадия для фотокаталитической очистки воды.
Стеклянные шарики с ультратонким нанопокрытием получены методом атомно-слоевого осаждения. Эта передовая технология позволяет наносить покрытие толщиной в несколько нанометров — в тысячи раз тоньше человеческого волоса.
Полученные стеклошарики могут быть использованы в современных многоразовых системах очистки питьевых и сточных вод.
«Наши материалы работают как фотокатализаторы, — объясняет принцип действия руководитель проекта. — При воздействии света нанопокрытие запускает химические реакции, которые разрушают бактерии и другие загрязнители. При этом сам фильтрующий материал не расходуется и может использоваться многократно».
Исследователи работают сразу над несколькими направлениями применения своей разработки.
Помимо стеклянных шариков для водяных фильтров, команда создает нанопокрытия для керамических и полимерных мембран, а также для воздушных фильтров на основе тканевых и бумажных материалов.
Особенность технологии — возможность точной настройки свойств покрытия. Изменяя состав оксидов металлов и толщину нанопленки, ученые могут создавать фильтры, эффективные против конкретных штаммов микроорганизмов.
Разработка особенно актуальна для регионов с ограниченным доступом к качественной питьевой воде. Фильтры с нанопокрытием могут стать основой современных многоразовых систем очистки как для питьевой, так и для сточной воды.
«Мы рассматриваем возможность создания экспериментального реактора по типу SODIS-систем, которые используют солнечный свет для дезинфекции воды, — рассказывает Абай Максумова. — Но наша технология будет значительно эффективнее благодаря фотокаталитическим свойствам нанопокрытий».
Проект проводится в рамках регионального конкурса Российского научного фонда на проведение фундаментальных исследований.
Команда планирует опубликовать результаты своей работы в ведущих международных научных журналах, индексируемых в базах данных Web of Science и Scopus.
Сообщает пресс-служба Дагестанского государственного университета
