Арктический ответ на загрязнение: создан суперсорбент из лишайника

В Архангельске ученые Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики РАН изучили лишайник Hypogymnia physodes, собранный в архангельских лесах, и разработали метод его "разборки" на ценные компоненты. Им удалось выделить несколько типов полисахаридов — лихенан, изолихенан и кислые гетерополисахариды, а также меланин-углеводный комплекс. Именно эти вещества, ранее не изученные в таком ключе, продемонстрировали феноменальные поглощающие свойства.

Оказалось, что полученные из лишайника соединения работают как мощнейшие природные сорбенты. Они способны "вылавливать" и прочно связывать ионы тяжёлых металлов, представляющих наибольшую угрозу для хрупких арктических экосистем: меди, ртути, свинца, кобальта и других. Например, сорбционная емкость по ионам меди достигает 400 мг на грамм сорбента, что значительно превышает эффективность многих аналогов. Не менее впечатляюще вещества справляются и с органическими загрязнителями, такими как токсичные красители "Конго красный" и метиленовый синий.

Секрет успеха кроется в сложной поверхности этих природных полимеров. Ученые выяснили, что она покрыта множеством активных центров, способных вступать в реакцию с самыми разными загрязняющими веществами — как с положительно, так и с отрицательно заряженными.

Это открытие имеет особое значение именно для Арктики. Разработка эффективных и недорогих технологий очистки на основе местного, возобновляемого сырья — это стратегическая задача для защиты уязвимой северной природы от последствий промышленной деятельности. Новые сорбенты можно использовать для очистки сточных вод, ликвидации последствий разливов, создания экологических барьеров, а также в медицине в качестве энтеросорбентов.

Таким образом, исследование архангельских ученых не только раскрыло биохимический потенциал широко распространенного лишайника, но и предложило конкретное природоохранное решение, заточенное под актуальные потребности арктических регионов России, где вопросы экологической безопасности стоят чрезвычайно остро.

Исследование опубликовано в журнале "Химия растительного сырья".

Источник: Научно-информационный портал "Поиск"