Российские ученые нашли способ вторичного использования фосфорных и азотных удобрений
Ученые НИЦ «Курчатовский институт» в составе международной коллаборации изобрели и протестировали новый материал – AlgalTextile (от латинского algal — водоросли). Он состоит из хлопковой ткани, биополимерного геля и микроводорослей вида Chlorella sorokiniana. Материал можно использовать для очистки сточных вод, а еще – в качестве удобрения и, возможно, сырья для биотоплива.
Описание материала и хода экспериментов опубликовано в журнале Biotechnology Reports. Соединения азота и фосфора широко применяются в сельском хозяйстве в качестве удобрений. Их остатки вымываются с полей и вместе с грунтовыми водами попадают в водоемы. Там они могут стать причиной нарушения экосистемы: высокое содержание фосфора и азота в воде стимулирует ускоренное размножение ряда микроорганизмов.
Однако ученые нашли способ не только «извлекать» эти вещества из водоемов, но и повторно использовать: экологическая польза здесь сочетается с экономической. Исследователи предложили взять хлопковую основу, нанести на нее альгинатный гель (вещество, тоже полученное из водорослей, только многоклеточных), а в этот гель поместить микроводоросли.
«Мы предположили, что тонкий слой альгината создаст внутри условия, подобные микробным матам или биопленкам, в которых может происходить активный рост микроорганизмов и, как следствие, быстрое поглощение питательных элементов из воды», – поясняет инженер-исследователь лаборатории синтетической биологии Курчатовского геномного центра Анна Мельникова.
Эксперименты показали: по сравнению с другими методами абсорбирования фосфора и азота, основанными на использовании фотосинтезирующих микроорганизмов, новый материал гораздо действеннее (для азота – вплоть до 49 раз). Правда, AlgalTextile уступает по эффективности химическому осаждению, но этот метод дорог и потенциально может принести водоему больше вреда, чем пользы.
«AlgalTextile показал свою эффективность после длительного высушивания. Поэтому готовым продуктом будет сухой материал в рулонах или листах, готовый к применению: его нужно только поместить в воду, – рассказывает Анна Мельникова.
– Одно из преимуществ технологии – гибкость. Плавающий в водоеме AlgalTextile будет поглощать биогенные элементы и предотвратит неконтролируемую вспышку цветения воды. Можно делать партии материала заданного размера для конкретного небольшого очистного сооружения или же заготавливать рулоны в промышленных масштабах.
После того, как материал «отработал» в качестве фильтра, его можно высушить и использовать в качестве удобрения. Перспективность такого применения продемонстрировали на простой культуре — кресс-салате из семейства капустных. За две недели удобренное АТ растение обогнало в росте контрольные группы на 35 процентов.
Ученые предполагают, что отработавший свою очистительную функцию AlgalTextile можно использовать и для выработки биотоплива. Но эта перспектива пока требует дальнейших исследований.
Telegram 
Дзен 
VK Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.
Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно