Новый способ получения стимуляторов роста сельскохозяйственных растений разработали специалисты УрФУ. Основой для получения агробионанохимикатов стали отходы целлюлозно-бумажных производств — лигносульфонаты. Полученные образцы в силу особенностей строения могут быть применены не только для улучшения роста посевов, но и для удаления некоторых токсичных веществ из сточных вод. Результат представлен в Journal of Molecular Liquids. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 24-29-00105).
Из-за пористости структуры и высокого массового содержания атомов углерода, которые могут быть усвоены почвой, наночастицы на основе лигносульфонатов рассматриваются исследователями как стимуляторы роста растений, «губки» для красителей, которые могут попасть в сточные воды, и даже как сорбенты для нефти. Однако на сегодня эффективного и дешевого способа производства наноматериалов из этого класса отходов в промышленности нет.
Ученые предложили экономически выгодную и простую схему переработки отходов целлюлозно-бумажной промышленности.
«В результате проведенных экспериментов мы получили наночастицы, обладающие биологической активностью и способные к захвату растворимых и нерастворимых в воде красителей. Такие частицы могут быть рекомендованы для очистки сточных вод, в том числе промышленных стоков, и в качестве агробионанохимикатов нового поколения», — рассказала соавтор исследования, старший научный сотрудник лаборатории перспективных технологий комплексной переработки минерального и техногенного сырья цветных и черных металлов УрФУ Татьяна Луговицкая.
Специалист добавила, что стимуляция роста была проверена на культурах редьки посевной (Raphanus raphanistrum subsp. Sativus) и пшеницы мягкой (Tríticum aestívum). При обработке наночастицами из лигносульфонатов рост растений ускорился на 14–38 %.
Справка
Одним из применяемых в настоящее время способов извлечения целлюлозы (основы любого бумажного продукта) из древесины является сульфитный метод. При этом кроме целевого продукта образуется крупнотоннажный отход в виде солей лигносульфоновых кислот или лигносульфонатов. Эти соединения не токсичны, биосовместимы, водорастворимы и относительно дешевы.
Уральский федеральный университет — один из ведущих вузов России, расположен в Екатеринбурге. Участник проекта по созданию кампусов мирового уровня — части национального проекта «Наука и университеты», реализуемого Минобрнауки России. Университет — участник государственной программы поддержки российских вузов «Приоритет-2030», выступает инициатором создания и выполняет функции проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня «Передовые производственные технологии и материалы».