Каждому гарантируется право на свободу мысли и слова, на свободное выражение своих взглядов и убеждений. Каждый имеет право свободно собирать, хранить, использовать и распространять информацию устно, письменно либо иным способом – по своему выбору.
Статья 34 Конституции Украины

Главная
Аналитика Политика Россия Украина В мире Разное

Уфимский гидрогель бьёт рекорды

Все, конечно же, знают, что такое гель. Обычно он нам встречается в виде вкусного желе или студня. Но есть гели, которые не едят, а применяют в разных отраслях промышленности. В зависимости от жидкой фазы гели носят разные названия. Гели с водой называются гидрогелями; гели на спиртах — алкогелями, а гели, содержащие углеводородные растворители — органогелями или лиогелями. Нетрудно догадаться, что желе и студень — это гидрогели.

Особенно эффективны в образовании гидрогелей полиэлектролиты — полимеры, несущие в каждом звене группу, способную диссоциировать в воде на ионы. Если молекулы полиэлектролита сшить между собой в сетку, то при добавлении в них воды они будут сильно набухать из-за электростатического отталкивания ионных групп. Благодаря этому свойству сшитые полиэлектролиты способны впитывать большое количество жидкости, но не «расползаться» при этом.

Такое свойство, в частности, используется в подгузниках и гигиенических прокладках. Используются гидрогели и в сельском хозяйстве для удержания влаги в почве. Естественно, состав полимерной матрицы можно изменять, расширяя сферу применения гидрогелей. Важную роль они стали играть в нефтедобыче, где их используют для томпанажа скважин. Суть операции состоит в заполнении зазора между стенками трубы и скважины цементным раствором. Это делается для закрепления скважины, изоляции от грунтовых вод и предохранения обвала рыхлых стенок скважины. Чтобы тампонажный цемент дольше не разрушался и был устойчивым к воздействию жидкости, в него добавляют гидрогель. Гидрогель, впитывая в больших количествах влагу, не даёт грунтовым водам просочиться в скважину.

Ценны гидрогели и в деле охраны окружающей среды. Например, в Чернобыле их использовали для дезактивации заражённых участков местности. Во время аварии на японской АЭС «Фукусима-1» также использовали гидрогели, чтобы задержать утечку высокорадиоактивной воды. Годятся гидрогели и для очистки сточных вод от ионов тяжёлых металлов.

Учитывая такую важность гидрогелей, в нашей стране ими активно занимаются, разрабатывая новые более эффективные образцы. Эффективность гидрогеля вычислить легко: это количество впитанной воды на единицу сухого веса полимерной матрицы. Чем больше, тем лучше, поскольку меньше требуется полимера.

Вот недавно химики из Башкирского государственного педагогического университета синтезировали новый гидрогель на основе акриламида и диалилдиметиламмонийхлорида. Поскольку эти исходные вещества производятся в самой Башкирии, стоимость конечного продукта оказалась всего 25 тысяч рублей за тонну, что в разы меньше, чем у любых импортных аналогов. Кроме того, на себестоимость гидрогеля влияет и простота его получения. В лабораторных условиях достаточно простого стаканчика с мешалкой и водяной бани, нагретой до 40°С. Следовательно, промышленное производство не будет требовать каких-то специальных материалов для оборудования, и расход энергии тоже будет невелик.

Ещё более впечатляющими оказалась способность уфимского гидрогеля впитывать воду. По данным учёных один грамм сухого вещества может впитать до литра воды. Для сравнения, у китайцев – лидеров в производстве гидрогелей рекорд составляет всего 300 миллилитров воды на один грамм препарата.

Гидрогель, полученный башкирскими специалистами уже был опробован на опытных полях Аграрного университета. Было показано, что при добавлении в грунт этого гидрогеля пшеница и рожь растут быстрее. Как оказалось, этот гидрогель является весьма эффективным осушителем для многих органических жидкостей. Например, при помощи нового вещества можно снизить содержание воды в этиловом спирте до 0.2%. На очереди исследование возможности использования этого материала в нефтедобывающей промышленности — одной из важнейших отраслей экономики Башкортостана.

К настоящему времени уфимские химики уже подали заявку на патент и ждут её удовлетворения. В их планах создать для начала малое предприятие по производству гидрогеля и выйти с ним на рынок. Кроме того, ведутся пилотные работы по масштабированию процессов, что позволит впоследствии перенести синтез на крупнотоннажное производство, после чего уже можно будет выходить на мировой рынок.

Наши учёные по всей стране активно работают над выполнением программы импортозамещения. То и дело можно в новостях прочитать о новинках российских разработчиков в разных сферах. Уфимские химики внесли свой вклад в то, чтобы наша страна стала независимой и развитой державой.

Подпишитесь на нас Вконтакте, Одноклассники

269

Похожие новости
04 декабря 2016, 23:00
04 декабря 2016, 17:00
04 декабря 2016, 23:00
04 декабря 2016, 11:00
04 декабря 2016, 21:00
04 декабря 2016, 21:00

Выбор дня
05 декабря 2016, 08:15
05 декабря 2016, 08:01
05 декабря 2016, 08:30
05 декабря 2016, 04:15
05 декабря 2016, 11:15

Новости партнеров
 

Новости партнеров

Комментарии
 

Популярные новости
01 декабря 2016, 08:15
01 декабря 2016, 23:00
03 декабря 2016, 14:00
28 ноября 2016, 21:00
29 ноября 2016, 19:00
01 декабря 2016, 17:00
03 декабря 2016, 21:00

Интересное на сайте
13 мая 2011, 16:08
15 февраля 2013, 14:25
25 декабря 2015, 09:01
17 мая 2013, 16:30
15 марта 2012, 15:34
08 мая 2011, 16:24
12 декабря 2012, 10:37