Ученые создали гидрогель на основе фруктов для очистки воды

Ученые из Томского политехнического университета и университета Бравиджая в Индонезии создали гидрогель для очистки природных вод от тяжелых металлов. Инновационный материал ученые синтезировали из пищевых отходов.

– Особенность нашего метода заключается в применении комплексного подхода, включающего ультразвуковую обработку. Ультразвуковая экстракция – нетрадиционный подход к оптимизации процессов извлечения. Он имеет ряд преимуществ по сравнению с такими традиционными процедурами, как, например, обработка растворителем. Экстракция с применением ультразвука требует более низких температур, проходит быстрее и позволяет получать большой объем полисахарида в виде сухого порошка, – рассказал о разработке доцент исследовательской школы химических и биомедицинских процессов ТПУ Антонио Ди Мартино.

Ученые смешали полученный экстракт полисахарида с кросслинкером и получили высокопористый гидрогель. Благодаря своей текстуре, он способен поглощать много воды на большой площади, а главное – впитывать тяжелые металлы – хром, свинец, кадмий, ртуть и кобальт. Сам гидрогель легко отделить от воды простым обезвоживанием – это позволяет использовать его в фильтрах и установках для очистки воды.

В отличие от синтетических материалов, используемых для производства обычного гидрогеля, инновационный материал произведен из бананов, яблок и апельсинов, из которых извлекли полисахариды. Технология была апробирована в Индонезии, однако там вместо яблок и бананов использовались манго и папайя. Эксперимент показал, что количество пектина, целлюлозы и крахмала, содержащихся в разных фруктах, влияет на структуру и свойства гидрогеля.

Сейчас ученые занимаются отработкой технологии извлечения из материала вредных примесей, чтобы он мог использоваться повторного.

Сообщается, что теперь ученые планируют изучить способность гидрогелей удалять из воды различные тяжелые металлы. После того, как пробы будут проведены на модельных смесях, гидрогель поместят в реальные условия – загрязненные воды Томской области и района индонезийского острова Ява.

Реализация проекта поддерживается грантом Минобрнауки РФ.