http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=3d5e8513-3772-41d8-aa74-c6ddd2e42284&print=1© 2024 Российская академия наук
Сотрудники Лимнологического института СО РАН предложили новый способ получения сверхчистого кремнезема
Особенность его заключается в выделении кремнензема из производимой в фотобиореакторе биомассы диатомовых водорослей.
Сверхчистый кремнезем — высокотехнологичный продукт, потребность в котором на мировом рынке постоянно растет. Он нашёл применение в оптике, электронике, пищевой промышленности. Вместе с тем, сложность существующих технологий его получения приводит к высокой стоимости продукта, связано это с дороговизной процесса очистки кремнезема.
Кроме того, получаемый существующими методами аморфный кремнезем не может быть использован для создания, например, оптических изделий и перед дальнейшим применением должен пройти термическую обработку.
Но на помощь исследователям пришли обитатели водоёмов — диатомовые водоросли, оболочки которых как раз состоят из аморфного кремнезема. Второй важной особенностью диатомовых водорослей является синтез ими незаменимых полиненасыщенных жирных кислот. Создание и применение на основе полученного из диатомей комплекса полиненасыщенных жирных кислот препаратов имеет преимущества перед аналогичными препаратами из других источников.
Сотрудники Лимнологического института СО РАН (М. А. Грачёв, Е. В. Лихошвай и др.) предложили новый способ получения сверхчистого кремнезема. Особенность его заключается в выделении кремнензема из производимой в фотобиореакторе биомассы диатомовых водорослей. Как полагают учёные, это позволит максимально упростить процесс производства кремнезема, сведя его к отделению готовых к переработке створок диатомей от органических компонентов.
Из выращенной биомассы с помощью экстракции можно выделять комплекс полиненасыщенных жирных кислот, а оставшиеся клетки освобождать от органических компонентов для получения кремнезема. Получение аморфного кремнезема из панцирей диатомей таким способом — новая технология, ранее в мире не применявшаяся.
Но для того чтобы новая технология работала, надо получить биомассу диатомей в достаточном количестве. Поэтому отдельной стадией проекта стало выяснение оптимальных условий выращивания диатомовых водорослей. Учёным удалось подобрать условия выращивания диатомовых водорослей в модельных условиях в микромасштабе, а затем полученные данные были применены на модели фотобиореактора объемом 100 л., в результате получено 350 г биомассы диатомей.
Полученный по новой технологии выделения препарат содержал до 78% полиненасыщенных жирных кислот, из которых 40% составляла эйкозапентоеновая кислота. Новая методика позволяет извлекать из сырья 88% полиненасыщенных жирных кислот. Что касается выделенного кремнезема, то, по международным стандартам, он относится к категории сверхчистого.
Как полагают сами учёные, результаты своих работ можно рекомендовать для внедрения в промышленность с целью обеспечения населения препаратами, содержащими полиненасыщенные жирные кислоты, а также для получения кремнезема, пригодного для нужд микроэлектроники и высокотехнологичной оптики.