Бактерии легли в основу противомикробного фильтра для воды
Сотрудники Вашингтонского университета Сент-Луиса создали ультрафильтрационную мембрану из оксида графена и целлюлозных нановолокон, произведенных бактериями. Материал поможет уничтожать микробов в воде.
Материал препятствует образованию на своей поверхности колоний бактерий и других вредоносных микроорганизмов, препятствующих движению воды.
Результаты исследования представлены в Environmental Science & Technology.
Команда профессоров Сриканта Сингаманени и Юнг-Шин Джуна объединили усилия для создания фильтрационной мембраны из бактериальной целлюлозы и оксида графена. Материал оказался эффективным, долговечным и экологически дружественным. Если масштабы структуры удастся увеличить, она поможет упростить доступ к чистой воде жителям развивающихся стран.
Биообрастание – одна из основных причин загрязнения мембран. От него сложно полностью избавиться. Сингаманени и Джун совместно пытались решить эту проблему почти 5 лет. Ранее они разработали мембраны на основе золотых нанозвезд, но теперь захотели создать аналог с менее дорогими материалами.
Основу для материала производят бактерии Gluconacetobacter hansenii. Получая в пищу сладкие продукты во время нахождения в воде, они выделяют целлюлозные нановолокна,. Команда соединила их с чешуйками из оксида графена (ОГ). Введенный в процессе роста волокон, материал обеспечил стабильность и прочность мембраны. После внесения графена структуру обработали, уничтожив Gluconacetobacter. В процессе из оксида также были удалены кислородные группы. Под действием солнечного света, восстановленные хлопья ОГ немедленно начинали генерировать тепло, распространяющееся по окружающей воде и целлюлозе.
Что иронично, мембрана, созданная из микробов, убивает их, отметили авторы.
«Если вы хотите очищать воду с помощью находящихся в ней микроорганизмов, оксид графена может поглощать свет, вырабатывать тепло и убивать патогены», — сказал Сингаманени.
Команда показала эффективность мембраны в опытах с кишечной палочкой. Трехминутное облучение убило бактерии на ее поверхности. Авторы установили, что материал быстро нагревается почти до 70°С, разрушая оболочку клеток E. coli.
Заметили опечатку или ошибку? Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам о ней.
Илон Маск, известный предприниматель и основатель компании Tesla, продолжает впечатлять мир своими инновациями. На этот раз он представил уникального робота, который умеет не только танцевать, но и выполнять различные домашние…
05 декабря 2023 года Высшая школа логистики Финансового университета при Правительстве Российской Федерации при поддержке ГК Юзтех провела первую форсайт-сессию по теме применения искусственного интеллекта и Data Science в логистике….
Накануне первого мирового саммита, посвященного безопасности ИИ, эксперты, в том числе ведущий эксперт в области безопасности и управления ИИ в Китае Йи Цзэн, старший научный сотрудник Google DeepMind и соучредитель…
В эпоху, когда технологический прогресс неуклонно проникает в каждую сферу нашей жизни, концепция «умного дома» переходит из ряда вон выходящих новинок в категорию неотъемлемых атрибутов современного жилья. Такие дома преобразуются…