Самодезинфицирующийся пластик: природосберегающая альтернатива одноразовому

Самодезинфицирующийся пластик: природосберегающая альтернатива одноразовому

Что окажется на свалке

Одноразовый пластик всегда вредил окружающей среде, а с началом пандемии особенно. ООН говорит, что примерно 75% появившегося из-за пандемии пластика в итоге окажутся на свалке и в океане. Но если носить одноразовые маски и перчатки небезопасно для природы, то отказываться от них — неэтично. И в случае с первой помощью дело не только в коронавирусе.

Например, искусственное дыхание нужно делать через маску-клапан. Потому что, даже если вы готовы рискнуть заразиться чужими микробами ради спасения жизни, не факт, что спасенный будет в восторге. К тому же обычно маска для сердечно-легочной реанимации в аптечке одна. Это может стать проблемой, если пострадавших несколько, как нередко бывает при автомобильных авариях.

Что придумала Даша Степанова

Проект школьницы начинался с противоожоговых гидрогелевых салфеток. Идея была — заменить наночастицами серебра неприятно пахнущий и аллергенный йодомидол, компонент популярных противоожоговых средств. Наносеребро — традиционный неорганический антисептик. Понятно, что, если серебряную ложку приложить к перчатке, она от этого не станет самодезинфицирующейся. Потому что это крупный кусок. А с наночастиц постоянно сочатся катионы серебра, они и обеззараживают.

С салфетками все получилось. Гидрогель хранится уже год и до сих пор не потерял своих свойств. Даша и руководитель ее проекта Любовь Оболенская решили расширить линейку средств с наносеребром и добавить к ней антисептический бинт, а еще самодезинфицирующиеся перчатки и маску-клапан для первой помощи.

Как соединить несоединимое

Чтобы сделать перчатки и маску для первой помощи самодезинфицирующимися, нужно было соединить полиэтилен и серебро. Это совсем чуждые друг другу материалы.

«Обычно полиэтилен не используют для создания композитов с наночастицами. Для этого больше подходят материалы с хорошей газопроницаемостью и высокой удельной поверхностью»,— говорит заведующая кафедрой «ХимБиоТех» Московского политеха Татьяна Громовых.

Решение — синтез in situ, прямо на месте. Перед тем как его провести, полиэтилен надо подвергнуть крейзингу, то есть сформировать на нем трещинки нанометрового размера.

Крейзинг проводится в адсорбционно-активной среде, такой жидкости, где, как только связь атомов полимера рвется, эту пробоину тут же заполняет растворитель. В проекте Даши Степановой — н-декан. Он создает в трещине расклинивающее давление, расталкивая ее края до наноразмера. 

Когда трещин много, полимер облучают ультрафиолетом, и он становится гидрофильным — начинает любить воду. Потом его отправляют в реакционную смесь, где образуются наночастицы серебра.

Как остановить «нанореактор»

Каждая нанотрещинка становится своего рода нанореактором, где синтезируется наносеребро. Наночастицы нестабильны и хотят вырасти покрупнее, до микронных размеров. Самая главная проблема — остановить их рост. Обычно его ограничивают какие-то дополнительные реагенты, но в нашем случае это происходит механически: трещина сама нанометровых размеров. В нее попадает очень мало реакционной смеси, и новой маленькой частице наносеребра просто неоткуда брать ионы, чтобы расти.

Так полиэтилен становится самообеззараживающимся. В перчатках из него можно спокойно мыть руки, после синтеза наносеребро уже никуда не денется, потому что вдобавок оно нерастворимо в воде.

Даша Степанова отслеживала антибактериальную активность по электрофорезу, а теперь будет пробовать это делать с помощью сканирующего зондового микроскопа. В принципе плазмидные ДНК — ДНК бактерий — рутинно ими сканируются.

Сколько времени перчатки и маска сохраняют свои свойства, точно пока неизвестно. По меньшей мере пять месяцев. Примерно столько времени школьница работает над этой, по сути, второй частью проекта, и наносеребро пока не потеряло своих свойств. Конечно, это не полностью экологичная альтернатива одноразовому пластику, но более нейтральная.

«Самодезинфицирующиеся перчатки — вещь полезная, но важно, сколько они стоят и насколько плотные. Если ты один раз их надел и можешь спокойно использовать сутки, это эффективно»,— говорит начальник ССО МГМСУ «Скальпель», пожарный, профессиональный спасатель и медицинский брат СМП Москвы Игорь Онохин.

Искусственное дыхание сейчас скорая и спасатели не делают через маску, у них для этого есть мешок Амбу — механическое устройство для временной вентиляции легких.

«Сам мешок Амбу у нас при проведении искусственной вентиляции легких в негодность не приходит. Но самоочищающийся фильтр, к примеру, был бы в разы эффективнее, интереснее и экономичнее одноразовых. Для спасателей это тоже подойдет, потому что у спасателей есть мешок Амбу, а фильтров к нему нет»,— отметил Игорь Онохин.

По словам ученого и педагога Оболенской, себестоимость превращения обычных медицинских перчаток в самообеззараживающиеся для производителей составит около 3 руб. за пять пар.

Источник

Коммерсантъ

Россельхознадзор нашел ГМО в кормах из Швеции и Норвегии

Россельхознадзор сообщил, что продолжает выявлять незарегистрированные в России генно-модифицированные компоненты в импортных кормах для животных и рыбы, а также фиксировать в кормах несоответствие заявленному составу.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Зачем ученые выбрасывают пластиковые бутылки в реки

122 самые грязные реки с разных континентов приносят 90% пластика в мировой океан. Чтобы изучить этот процесс, ученые создали отслеживающие устройства и выяснили, как ведет себя мусор, попавший в реку.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Данкверт: Поставки импортных кормов в РФ запрещены из-за несоответствия составу

Глава Россельхознадзора Сергей Данкверт обещает узнать, что такого подсыпают в корма для домашних животных, что они отказываются есть "человеческий корм".

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Накопление пластика в Средиземноморье связали с его размером и миграцией из других районов

Группа греческих и итальянских ученых смоделировала накопление микропластика и более крупного пластикового мусора в морских охраняемых районах Средиземноморья. Они обнаружили, что больше всего от загрязнения пострадали прибрежные зоны.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Ученые предложили использовать стрекоз как естественный пестицид

Биологи считают, что стрекозы могут служить естественным пестицидом в сельском хозяйстве. Они способны уничтожать вредителей и при этом не причинять вреда сельхозкультурам.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Агентство по экологическим расследованиям: проблема пластика эквивалентна климат-кризису

Агентство по экологическим расследованиям (EIA) подготовило новый отчет, посвященный пластиковому загрязнению, которое эксперты назвали «глобальной чрезвычайной ситуацией». По мнению представителей организации, эта проблема требует широкого участия ООН.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Хочу сотрудничать

Каждый может помочь!

Нажимая кнопку, я принимаю условия Пользовательского соглашения и даю своё согласие на обработку моих персональных данных, в соответствии с Федеральным законом 152-ФЗ "О персональных данных"

Контакты

+7 (495) 780-52-52 info@oagb.ru
Рочдельская ул., 15с21, 3 этаж, офис 305