• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
4 апреля, 10:14
ПНИПУ
226

Фильтр пермских ученых сделал респираторы в 15 раз легче

❋ 4.4

Металлургические, энергетические, нефтегазовые и другие заводы выбрасывают в воздух сернистый ангидрид. Он опасен тем, что на улице, особенно при влажной погоде, превращается в сернистую кислоту, а при окислении кислородом в солнечную погоду — в серную, и разносится ветром на большие расстояния. Даже в малых дозах она вредит здоровью: обжигает легкие и вызывает отравления. Существующие респираторы, призванные защищать рабочих от ее воздействия, из-за большого веса не всегда удобны в применении при длительном использовании. Ученые Пермского Политеха разработали новый вариант фильтрующе-сорбирующего материала, использование которого позволит снизить массу сорбционного патрона (связывающего газ в респираторе) в 15 раз.

Фильтр пермских ученых сделал респираторы в 15 раз легче – иллюстрация к материалу на Naked Science
Разработка пермских химиков упростила защиту от промышленных выбросов / AlexChirkin,

Статья опубликована в журнале «Вестник ПНИПУ. Химическая технология и биотехнология» за 2025 год. Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».

Сернистый ангидрид (SO2) — токсичный газ, выделяемый промышленными предприятиями. Даже малые его концентрации опасны для здоровья, особенно для органов дыхания. Сейчас для защиты от его пагубного воздействия используют мокрые и сухие методы: поглощают газ щелочными растворами в воздухоочистителях, а также улавливают активированным углем или известью.

Рабочие на предприятиях обычно используют респираторы с патронами, заполненными гранулами активированного угля со специальными добавками, которые химически связывают вредный газ. Из-за тяжелого веса такие фильтры неудобны для длительного ношения.

Ученые Пермского Политеха разработали для респираторов новый, более легкий хемосорбент. За основу взяли активированную угольную ткань (АУТ) с  развитой пористой структурой и пропитали ее раствором йодида калия (KI). Он химически связывает SO2 по реакции с образованием безопасных продуктов – серы и йода, которые надежно удерживаются на поверхности АУТ.

– Для определения эффективности нового состава мы взяли образцы ткани с разным содержанием йодида калия (от 14 до 21%). Их тестировали на поглощение SO2 в динамическом потоке воздуха при его содержании 5 и 10 ПДК (предельно допустимая концентрация). Это соответствует реальным условиям в производственных помещениях некоторых предприятий. Лучшую способность «связывать» газ проявил образец с содержанием добавки иодида калия 17,5%. При концентрации сернистого газа в потоке воздуха 5 ПДК он обеспечивал очистку в течение 6 часов и 3 часа при 10 ПДК. Это доказывает, что его можно использовать для создания облегченных респираторов, снизив их привычную массу в 15 раз, – комментирует Елена Фарберова, доцент кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ, кандидат химических наук.

Созданный учеными ПНИПУ материал для защиты от SO2 эффективнее и удобнее аналогов и в будущем может быть применен в промышленных респираторах на нефтегазовых, энергетических и металлургических заводах. Разработка решает две ключевые задачи: повышает безопасность на вредных производствах и увеличивает вариативность средств защиты. В перспективе технология может быть адаптирована и для других токсичных газов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

27 ноября, 09:22
ПНИПУ

Фотополимер — специальный пластик для высокоточной 3D-печати. Часто применяется в ювелирном деле, медицине и особенно в литейной промышленности, позволяя создавать сложные детали с внутренними каналами, например, турбинные лопатки. Однако в процессе термообработки до 450°C, необходимой для выжигания прототипа, материал расширяется, вызывая микротрещины в керамической форме. Это приводит к браку при заливке металлом. Применяемые сегодня расчетные модели не учитывают, что при нагреве меняется вязкоупругое поведение фотополимера — сочетание его упругости и способности течь, — что и вызывает ошибки прогнозирования и производственные дефекты. Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха разработали принципиально новую программу, которая принимает в расчет оба этих ключевых параметра и предсказывает поведение пластика на 97%.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно