В ЛЭТИ разработали соединения на основе наноалмазов, в два раза повышающие продуктивность выращивания пекинской капусты
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.
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.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Некоторые земные бактерии способны выдерживать ряд экстремальных условий Красной планеты, а в отдельных случаях — вовсе использовать их для роста. Это открытие важно для будущих пилотируемых миссий на Марс, поскольку неизбежно сопровождающие человека микроорганизмы могут представлять угрозу как для здоровья экипажа, так и для потенциальной марсианской жизни.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
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