💧💧Чистая вода без химикатов: модифицированные биоцидные микрочастицы диоксида кремния для обеззараживания воды💧💧

Несмотря на то, что чистая питьевая вода стала уже давно доступна человечеству, водоочистка и водоподготовка до сих пор остается крайне актуальной темой современных технологий.

В первую очередь это связано с обеззараживанием воды от находящихся там патогенных микроорганизмов, которые могут вызвать как пищевые расстройства, так и привести к локальным эпидемиям. До сих пор в мире существуют регионы, где доступ к питьевой воде ограничен. В 2021 году более 2 миллиардов человек проживали в странах, испытывающих дефицит водных ресурсов, который, как ожидается, усугубится в некоторых регионах в результате изменения климата и роста численности населения.

🎓🎓🎓 Научный коллектив из центра цифрового материаловедения ИОНХ РАН, ИСПМ РАН, ИНХС РАН, ФИЦ ХФ РАН и НИИНА разработали простой и коммерчески привлекательный метод получения биоцидного наполнителя для портативных систем фильтрации воды. В качестве основы был выбран аэросил - коммерчески доступный SiO2 микронного размера. С помощью синтезированного модификатора, ученые смогли привить на поверхность частиц полимерные цепи полигексаметиленгуанидина (ПГМГ) - одного из самых активных биоцидных полимеров, убивающего 99,98% бактерий. За счет ковалентной прививки методом grafting-to, ПГМГ остается на поверхности частиц и не смывается водой, однако сохраняет свои биоцидные свойства. Была показана высокая эффективность полученных частиц против грамположительных S. Aureus, грамотрицательных E. Coli, а также против грибов вида Candida Albicans. При концентрации частиц 5 мг/мл в водной суспензии все бактериальные колонии погибали через два часа. А при пропускании через слой частиц суспензии бактерий, все микроорганизмы погибали. Таким образом, показана высокая биоцидная эффективность модифицированных частиц на основе диоксида кремния, а также показан потенциал применения в водоочистке и водоподготовке.

Полученные результаты позволяют с уверенностью говорить об успешном применении модифицированных ПГМГ частиц SiO2 для систем фильтрации воды, в особенности, в портативных индивидуальных фильтрах для походных условий.

📋
Результаты исследований были опубликованы в журнале Surfaces and Interfaces (Q1)

S.U. Chepurnova, I.V. Kholoshenko, P.D. Shkinev, E.N. Strukova, V.G. Bekeshev, A.A. Sadovnikov, F.V. Drozdov. Pure water without chemicals: modified biocidal silica microparticles for water disinfection. Surfaces and Interfaces 2026, 100, 110855. https://doi.org/10.1016/j.surfin.2026.110855.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468023026024302?dgcid=author