18 августа 2022

Российские ученые синтезировали нанокомпозитный материал на основе железа с улучшенными магнитными свойствами. Его можно использовать для очистки вод от тяжелых металлов при добыче и переработке руд. Работа опубликована в журнале Journal of Alloys and Compounds. О результатах сообщает в четверг пресс-служба Красноярского научного центра СО РАН.

"Коллектив российских ученых, в состав которого вошли исследователи ФИЦ "Красноярский научный центр СО РАН", при помощи одного из видов бактерий рода Desulfovibrio, выделенного из отстойников Челябинского электролизного цинкового завода сотрудниками Томского государственного университета, синтезировал композит из стержнеобразных кристаллитов минерала грейгита, покрытого ферригидритом. Эти бактерии образуют биоминерализованные сульфиды металлов в процессе собственного метаболизма", - говорится в сообщении.

Как отмечают в центре, с помощью бактерий можно создавать новые биосовместимые функциональные материалы для медицины, промышленности и техники. Так, некоторые бактерии способны поглощать и концентрировать металлы из окружающей среды, образуя из них кристаллиты и суперпарамагнитные наночастицы, в том числе железосодержащие. У полученного материала значительно увеличилась устойчивость к размагничиванию (коэрцитивная сила) и остаточная намагниченность наночастиц. Такое поведение связано с поведением наночастиц ферригидрита - они могут равномерно намагничиваться по всему объему и обладают большей магнитной восприимчивостью.

"Наше исследование было основано на сложном химическом и биофизическом процессе биоминерализации - превращения органических веществ в неорганические. Для создания композитных материалов мы использовали сульфатредуцирующие бактерии. Они известны своей способностью осаждать сульфиды металлов, что может использоваться в технологии очистки окружающей среды. Примечательно, что наночастицы ферригидрита могут "притягивать" к себе широкий спектр загрязняющих веществ, включая металлы и металлоиды, такие как свинец, никель, мышьяк. Поэтому кристаллы сульфида железа, адсорбированные наночастицами ферригидрита, могут быть использованы для очистки выбросов при добыче и переработке металлов", - приводит пресс-служба слова научного сотрудника Института физики им. Л. В. Киренского Красноярского научного центра СО РАН Юрия Князева.