ЭКСТРЕМАЛЬНАЯ БИОМИМЕТИКА

Ученые Физико-матема-тического института ФИЦ Коми НЦ УрО РАН проводят совместные исследования в составе международной исследовательской группы во главе с профессором Германом Эрлихом из Технического университета Горной академии Фрейберга по изготовлению нового катализатора для промышленности.

В течение последних двух лет группа физиков, химиков и биологов из России, Германии, Франции, Польши и Словакии занималась исследованием структуры морских губок, которую природная эволюция совершенствовала на протяжении 600 миллионов лет, с целью разработки биомиметических моделей в качестве альтернативы углеродным и керамическим каркасам для современного материаловедения. Международный научный коллектив при поддержке Немецкого исследовательского фонда (DFG) и Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) исследует природные и искусственные явления для разработки новых биоподобных трехмерных композитов. Это направление называется «экстремальной биомиметикой» и нацелено на изучение и использование возобновляемых, встречающихся в природе нетоксичных органических структур.

Путем карбонизации в инертной среде азота коллагенсодержащего спонгинового каркаса морских губок получен трехмерный композитный материал, который обладает уникальными свойствами и в будущем может служить основой для приготовления катализаторов, составив конкуренцию углеродным нанотрубкам. Металлизированый каркас губки становится уникальным гибридным материалом с превосходными каталитическими характеристиками, что важно для развития современных технологий и индустрии материалов. Экспериментально показано, что электролитическое осаждение на меди на поверхность графитизированной губки создает эффективный катализатор, способный очищать морскую воду от токсичных 4-NP нитрофенолов путем их каталитического восстановления до 4-аминофенолов (4-AP). Результаты уже опубликованы в журнале «Sсience Advances».