Простота и эффективность: химики РУДН открыли уникальный подход к созданию «умной» упаковки
Историю производства полимерных покрытий с защитными свойствами нельзя назвать новой. Однако методы совершенствуются, приращая багаж фундаментальной науки. Химики РУДН создали наночастицы, в которых не по отдельности, а одновременно соединяются четыре свойства: первое – традиционное – барьерное, а остальные – так называемые, активные свойства: антиоксидантные, антимикробное и защищающие продукт от ультрафиолета.
Основа для полимерных покрытий бислойная. Уникальное сочетание и пропорции полимерных компонентов позволяют получить плёнки:
- с низкой проницаемостью к водяному пару и кислороду,
- улучшенными механическими свойствами: высокой прочностью на разрыв,
- активными свойствами, а именно, выраженными антибактериальными и фунгицидными эффектами.
«Традиционная» упаковка обладает просто барьерными свойствами. Это те упаковки, которые мы привыкли видеть каждый день: полиэтиленовые, вакуумные. Представьте, что вы покупаете упаковку молока или пачку сосисок – они будут в, так называемой, «традиционной» упаковке.
Если упаковка имеет антибактериальные свойства, противодействует проникновению ультрафиолета или обладает другими свойствами – она носит название «активной». Для создания каждой из ее вариаций проводится целый комплекс химических «внедрений». Например, логично, если упаковка несет антиоксидантные свойства, то в нее внедряются антиоксиданты.
Данная упаковка не только барьерная и активная, но ещё и «умная». Это значит, что она может реагировать на изменения окружающей среды. Например, на повышение влажности или температуры, недопустимой для упакованного в пленку продукта. В таких случаях упаковка будет менять цвет.
Ученые нашли метод объединения всех полезных свойств одновременно: антибактериального, антиоксидантного и антимикробного, а также и «умных» свойств. И за все эти свойства отвечают одни и те же наночастицы. Уникальность заключается именно в методе. Кроме того, полученные плёнки биосовместимые, биодеградируемые. Они абсолютно нетоксичны. Такие пленки соответствуют глобальному тренду движения к «зелености» - это настоящая зеленая химия, то есть, не наносящая вред экологии.
Метод экологичен, безопасен, прост и экономически выгоден. Впервые самые главные полезные свойства, необходимые для продления сохранности продуктов, соединены воедино. Изобретенное соединение может использоваться как пленка, в которую будет оборачиваться продукт: это не повлечет никаких изменений его качества. Более того, перспективным выглядит метод «погружения»: поскольку материал полностью безопасен, можно опускать продукты в него, создавая тем самым необходимую для защиты пленку.
Кандидат биологических наук, доцент института экологии РУДН Всеволод Павшинцев разрабатывает инновационную методику, которая позволяет оценивать состояние пресных водоёмов с помощью рыбок данио-рерио и искусственного интеллекта. Проект, поддержанный грантом университета, призван перейти от простого химического анализа воды к пониманию того, как загрязнители воздействуют на живые организмы.
Доцент кафедры наноэлектроники и микросистемной техники РУДН Екатерина Гостева возглавляет междисциплинарный проект по разработке технологии наноструктурирования поверхности имплантатов. Её цель — сделать приживление имплантатов быстрым, надёжным и доступным для самых разных групп пациентов.
В институте экологии РУДН реализуется масштабный междисциплинарный проект в области экологической химии и материаловедения. Учёные работают над созданием высокоэффективных сорбентов на основе природных материалов для обезвреживания опасных загрязнителей окружающей среды.
Проект объединяет фундаментальные исследования на стыке химии, материаловедения и экологии и соответствует стратегическим целям развития науки и технологий Российской Федерации.