Инженеры РУДН создали фильтр для очистки воды из угля и цемента, а его эффективность доказали с помощью приложения
Цемент и бетон применяют не только в строительстве. В сочетании с другими химическими соединениями они могут стать, например, фильтром для очистки воды от токсичных веществ. Уголь и другие углеродистые материалы также известны своей способностью впитывать загрязнители. Их соединение с цементом достаточно глубоко изучено на предмет механических свойств, но нет данных о том, как сочетание цемента и угля может помочь в очистке воды.
«В литературе нет сообщений об использовании цементно-угольных композитов как адсорбентов для очистки воды. Поэтому мы поставили цель раскрыть потенциал этих материалов как адсорбирующих покрытий для удаления загрязняющих веществ из воды. Цемент можно использовать в качестве несущей среды, каркаса, а активированный уголь выступает в роли наполнителя», — кандидат технических наук Дмитрий Коротеев, профессор инженерной академии РУДН.
Исследователи РУДН создали фильтр из цемента и угля в разных пропорциях — уголь составлял 0%, 10%, 30% и 50% от массы цемента. Действие фильтра проверили в эксперименте — в воду добавили красители метиленовый синий и родамин Б и поместили туда цементно-угольный комплекс. Для оценки эффективности комплекса авторы применили инновационную методику — ученые судили о том, сколько красителя впиталось в фильтр, по изменению цвета водного раствора. Причем этот колориметрический анализ проводили с помощью обычных смартфонов.
Специальное приложение для смартфона, разработанное авторами в предыдущих исследованиях, показало, как меняется цвет раствора. Лучший результат для метиленового синего показал комплекс с 50% угля. За полтора часа раствор превратился из насыщенного голубого в почти прозрачный — цементно-угольный композит впитал до 80% красителя. Результаты для родамина Б оказались менее выраженные — за полтора часа комплекс впитал около 70% красителя. Ученые использовали фильтр несколько раз, чтобы оценить, как меняется его эффективность. Количество удаленного красителя медленно уменьшалось с каждым разом и достигло 50%—57% к восьмому циклу использования.
«Смартфоны стали неотъемлемой частью нашей жизни. Сейчас использование смартфонов не ограничивается только развлечениями, и их можно использовать для удобных научных установок. В отдельных исследованиях были выдвинуты предположения, что колориметрический анализ можно использовать для определения концентрации окрашенного соединения в водном растворе. Мы показали, что весь количественный колориметрический анализ можно провести с помощью системы на базе смартфона», — Хуан Цзюежу, студент инженерной академии РУДН.
Результаты опубликованы в Construction and Building Materials
Сегодня в составе большинства аналогичных высокочувствительных термометров используют редкоземельные элементы — например, евробий или тербий — из-за их люминесцентных свойств. Исследователи РУДН совместно с учеными Университета ИТМО и Национального научного центра морской биологии им. А.В. Жирмунского предложили альтернативные инновационные нанотермометры на основе металлоорганических каркасов (MOF), в составе которых отсутствуют редкоземельные элементы.
В Москве прошел XXXII Российский национальный конгресс «Человек и лекарство» для специалистов здравоохранения. Исследование Анны Абрамовой, аспиранта кафедры общей клинической фармакологии РУДН, отмечено дипломом победителя. Анна изучала тему «Роль олокизумаба в снижении воспаления и смертности у пациентов с COVID-19.
Студенты медицинского института РУДН участвовали в научно-образовательной программе «Сообщество молодых ученых» клиники Hadassah Medical Moscow.