19.04.2024
°C
0
$ 94.09
€ 100.53
erid: 2VtzqxJALAR

Красноярские учёные создали «умные» мембраны, которые могут облегчить извлечение ценных металлов из руд и отходов производства

Исследователи Института вычислительного моделирования СО РАН разработали технологию создания нанопористых мембран, управляемых электрическим полем. В перспективе новые мембраны помогут облегчить процессы промышленной очистки и извлечения ценных металлов из руд, концентратов и отходов производства.

Проект поддержан краевым фондом науки и Российским фондом фундаментальных исследований в рамках регионального конкурса проектов междисциплинарных фундаментальных исследований.

В отличие от коммерчески доступных промышленных мембран, которые обладают фиксированным размером пор и несут на себе установленный заряд, ученые создают "умные" мембраны с управляемой селективностью.

"Стенки наших мембран проводят электрический ток, что позволяет в процессе эксплуатации настраивать их на определенный тип положительно или отрицательно заряженных ионов. Способность управлять селективными свойствами мембраны с помощью электрического поля открывает принципиальную возможность высокоселективного выделения ионов металлов из промышленных растворов. Мы уже проводили обсуждение возможных направлений сотрудничества в данной области со специалистами ОАО "Красцветмет", – рассказал руководитель проекта, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ИВМ СО РАН Илья Рыжков.

Ценность мембранных технологий в том, что они обеспечивают непрерывность разделения смесей, не требуют больших затрат энергии, легко масштабируются, а также прекрасно сочетаются с другими промышленными процессами.

Чтобы глубже понять, как происходит транспорт ионов в проводящих мембранах под действием разности концентраций, давлений и электрического поля, а также прогнозировать соответствующие процессы, ученые разрабатывают специальные программы на языке С++ с интерфейсом пользователя. Программы спроектированы таким образом, чтобы ими могли пользоваться широкий круг специалистов в области мембранных технологий.

Результаты проекта могут быть востребованы на таких предприятиях края, как НПП "Радиосвязь", ОАО "Красцветмет", АО "ПО "Электрохимический завод", АО "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" и "Норникель".

Также помимо процессов разделения и очистки, результаты исследования ученых могут найти применение при создании микро- и нанофлюидных устройств, синтетических аналогов селективных ионных каналов в биологических клетках и электрохимических сенсоров, сообщает пресс-служба краевого министерства образования.

"Для краевого фонда науки важно поддерживать проекты, результаты которых с большой вероятностью будут внедрены в деятельность высокотехнологичных предприятий Красноярского края. Исследование в области проводящих мембран – это пример проекта мирового уровня, способного значительно повысить промышленную конкурентоспособность нашего региона", – отметила исполнительный директор Красноярского краевого фонда науки Ирина Пантелеева.



Мы в популярных социальных сетях