• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.02.2022
СПбГЭТУ «ЛЭТИ»
1 142

В ЛЭТИ разработали соединения на основе наноалмазов, в два раза повышающие продуктивность выращивания пекинской капусты

4.7

Полученные при участии ученых СПбГЭТУ «ЛЭТИ» химические соединения на основе кремния и наноалмазов создают особую пленку на поверхности семян, которая в дальнейшем улучшает обмен веществ растения.

Пекинская капуста / ©Getty images / Автор: Екатерина Лебедева

Обеспечение продовольствием постоянно растущего населения Земли — одна из глобальных задач, которые сегодня так или иначе стоят перед всеми странами мира. Один из важных способов решения этой задачи – поиск новых недорогих и легко масштабируемых методов повышения продуктивности и производительности сельскохозяйственных животных и растений.

«Наш исследовательский коллектив разработал специальные золь-гель композиции или кремнезоли. В упрощенном виде их можно представить как водную дисперсию кремнезема. Нанесение такого кремнезоля на поверхность семян создает функциональное покрытие, которое позитивно влияет на процесс роста растения (ряда овощных и зерновых)», — рассказывает профессор базовой кафедры нанотехнологий и наноматериалов в радиоэлектронике СПбГЭТУ «ЛЭТИ» при Институте химии силикатов РАН, главный научный сотрудник лаборатории неорганического синтеза ИХС РАН, доктор химических наук, профессор Ольга Шилова.

В состав кремнезоля могут быть добавлены различные, полезные для растений реагенты – соли и кислоты в микро- и макроколичествах, наночастицы оксидов металлов или углеродные наночастицы. Например, в качестве такой функциональной добавки была использована шихта детонационного наноалмаза производства ФГУП «СКТБ Технолог». Детонационный наноалмаз (ДНА) известен как биологически активная добавка, в том числе, обладающая бактерицидными и фунгицидными свойствами.

Использование шихты ДНА, как полупродукта, получаемого в цикле изготовления наноалмазов, не только удешевляет конечную стоимость продукта: помимо алмазов она содержит ряд других неалмазных форм углерода, в том числе благоприятно сказывающихся на росте и развитии растений. В этом исследовании для предпосевной обработки семян была использована шихта, обогащенная бором.

Изображение семян пекинской капусты после обработки кремнезолем / ©Пресс-служба ЛЭТИ

Золь-гель композиция для обработки семян экологически безопасна, поскольку изготавливается на водной основе, концентрация функциональных соединений (наночастицы кремнезема и шихта ДНА) невысока (несколько процентов), она практически не имеет цвета и запаха. Эксперименты, осуществляемые в содружестве с НИИ АФИ (Санкт-Петербург), в частности, показали, что предпосевная обработка семян пекинской капусты полученной золь-гель композицией повысила их всхожесть примерно на 50-70 процентов

Зафиксировано и значительное увеличение размера проростков растений на начальном этапе их развития, а через 20 дней после посева в два раза увеличилась биомасса пекинской капусты. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Biointerface Research in Applied Chemistry.

«Обработка семян растений золь-гель композициями на основе тетраэтоксисилана с добавками шихты ДНА улучшает обмен веществ растений, облегчает усвоение ими необходимых для их роста и развития питательных веществ. Сам кремний в составе функциональной пленки полезен семенам, поскольку кремний участвует в метаболизме растений. Использование пленкообразующих кремнезолей позволяет лучше других аналогов (жидких реагентов, супензий) защитить и закрепить на поверхности семени полезные для развития наночастицы», – добавляет Ольга Шилова.

Профессор базовой кафедры нанотехнологий и наноматериалов в радиоэлектронике СПбГЭТУ «ЛЭТИ» при Институте химии силикатов РАН, главный научный сотрудник лаборатории неорганического синтеза ИХС РАН, доктор химических наук, профессор Ольга Шилова / ©Пресс-служба ЛЭТИ

В дальнейшем ученые планируют изучать растворы кремнезолей с другими функциональными компонентами, которые можно будет адаптировать для обработки семян иных видов сельскохозяйственных растений. В проекте также приняли участие исследователи из ФГБНУ «Агрофизический институт» и ФГБУ «Петербургский институт ядерной физики имени Б. П. Константинова» (входит в НИЦ «Курчатовский институт»).

Базовая кафедра нанотехнологий и наноматериалов в радиоэлектронике организована в СПбГЭТУ «ЛЭТИ» совместно с Институтом химии силикатов РАН имени И. В. Гребенщикова в 2010 году. Кафедра работает со студентами старших курсов ЛЭТИ и готовит магистров, способных работать на современных высокотехнологических предприятиях, занимающихся созданием конкурентно-способной продукции из наноструктурированных материалов (керамических, металлокерамических, композитных) для инновационных отраслей промышленности. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» – один из ведущих технических университетов России и участник программы «Приоритет-2030» – является лидером в области разработки технологий и опережающей подготовки кадров для сфер радиоэлектронных, информационно-телекоммуникационных и информационно-управляющих систем, искусственного интеллекта, биоинженерии, жизнеобеспечения человека и защиты окружающей среды.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
14 апреля
Мария Азарова

Два фешен-гиганта, одни из самых известных в мире массмаркета, — шведская компания H&M и испанская Zara — оказались косвенно причастны к разрушению окружающей среды Бразилии. К такому выводу пришли авторы крупного расследования, изучившие различные данные, в том числе полученные под прикрытием.

Сегодня, 07:22
Полина Меньшова

У детей, которые чувствуют себя обузой для других, чаще возникают суицидальные мысли, выяснили специалисты из США. Кроме того, на психологическое состояние в раннем подростковом возрасте влияют некоторые действия со стороны родителей или опекунов.

10 часов назад
Дарья Г.

В рамках обзора «Гайя» астрономы обнаружили двойную звезду, состоящую из крайне бедного металлами гиганта и темного объекта массой в 33 раза больше Солнца. Видимо, это черная дыра, а точнее — рекордная по массе черная дыра звездной массы в Млечном Пути. Причем по галактическим меркам она находится недалеко от нас.

14 апреля
Мария Азарова

Два фешен-гиганта, одни из самых известных в мире массмаркета, — шведская компания H&M и испанская Zara — оказались косвенно причастны к разрушению окружающей среды Бразилии. К такому выводу пришли авторы крупного расследования, изучившие различные данные, в том числе полученные под прикрытием.

12 апреля
Полина Меньшова

Особенности личности — в частности, степень экстравертности — влияют на то, кто с большей вероятностью будет одиноким, а кто вступит в отношения. Типы личности также связаны с уровнем общей удовлетворенности жизнью. К таким выводам пришли ученые из Канады.

11 апреля
Ольга Иванова

Американские ученые пришли к выводу, что ценности, подчеркивающие важность терпимости и индивидуализма, во всем мире за последние 40 лет резко разошлись, особенно между западными странами с высоким уровнем дохода и остальными государствами.

18 марта
Игорь Байдов

Грузовой самолет будут использовать для перевозки 90-метровых лопастей ветряных турбин, которые невозможно доставить по суше из-за размеров. Предполагается, что этот аппарат произведет революцию в сфере возобновляемых источников энергии.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

[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
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: