Почему природа — лучший инженер
Интерес к природоподобным технологиям — это интерес к новому, еще не до конца изведанному. Сегодня эти технологии переживают настоящий подъем: ученые и промышленность ищут материалы, которые соответствуют принципам «зеленой химии» и не наносят вреда живым системам.
Возможности здесь огромны, но и задач немало. Нужно понять, как управлять синтезом, как сохранять уникальные свойства новых структур, как масштабировать производство. Поиск решений — это и есть двигатель научной работы.
Продумывание экспериментов, сравнение с данными коллег, поиск ответов на сложные вопросы — все это вдохновляет и стимулирует нас работать дальше.
Как работает антимикробный барьер
Одним из направлений исследований НИЦ «Курчатовский институт» стало создание биогенного наноматериала, который может стать компонентом новых защитных покрытий для памятников культуры. Ученые разработали природоподобный метод получения наночастиц серебра, обладающих высоким уровнем подавления роста микроорганизмов и плесневых грибов.
Эти наночастицы можно сочетать с традиционными компонентами — соединениями меди и цинка. Совместно они образуют комплексный антимикробный состав нового поколения, который подавляет развитие микрофлоры, не нанося вреда окружающей среде.
Пока работы ведутся в лаборатории, без участия музейных специалистов, но потенциал очевиден. Такие покрытия могут использоваться не только для защиты исторических объектов, но и в промышленности и городской среде. Здания, памятники, морские сооружения постоянно контактируют с микроорганизмами, и со временем биопленки разрушают поверхность, ухудшают внешний вид и прочность конструкций.
Обработка антимикробным покрытием, содержащим наш бионаноматериал, может существенно сократить накопление биозагрязнения на поверхностях и продлить срок их службы.
Следующий шаг — «умные» материалы
В ближайшие годы команда планирует расширить линейку бионаноматериалов. Ученые хотят создавать полиметаллические наноструктуры разного химического состава, которые проявляют биоцидные свойства против большего числа микроорганизмов и грибов.
Кроме того, предстоит оптимизировать условия синтеза и разработать новые антимикробные полимерные нанокомпозиты с биогенными наночастицами в составе. Такие покрытия смогут адаптироваться под разные типы поверхностей — от камня и бетона до металла — и останутся экологически безопасными.
Внедрение «зеленых» технологий на основе бионаноматериалов, полученных природоподобными методами, имеет перспективу широкого прикладного использования — от промышленной экологии до строительства.
Молодые исследователи и новые горизонты
Ольга Журавлева активно участвует в просветительском проекте «Научная Вселенная», где выступает наставником трека «Биоэкономика». Именно там она наблюдает, как молодежь сегодня видит науку.
«Я была приятно удивлена широтой кругозора ребят. Они уверенно говорят о современных технологиях, промышленной экологии, персонализированной медицине. У них горят глаза — и это лучший показатель живого интереса к науке», — вспоминает она.
По ее словам, лаборатория ждет молодых специалистов, которые не боятся брать ответственность и проявляют самостоятельность. Важно уметь ориентироваться в большом объёме научной информации и работать в команде — это главный навык современной науки.
Наука в диалоге с миром
Пока международных проектов у лаборатории нет — все силы сосредоточены на экспериментальной работе. Но направление открытое: когда технологии пройдут стадию лабораторных испытаний, появятся и международные проекты.
Исследования в области экологичных биотехнологий — это не разовая разработка, а долгий путь, в котором каждое открытие приближает нас к гармонии между технологиями и природой.
Любой объект — от памятника архитектуры до подводной конструкции — нуждается в защите от микроорганизмов. Но эта защита должна быть безопасной. Природоподобные технологии дают шанс создать именно такие решения.
Ранее мы рассказывали, как рентгеновский снимок показал кадры роста кристаллов в жидком металле.
