Ученим вдалося перетворити морську губку на графіт

Ученим вдалося перетворити морську губку на графіт

Фільтри для очищення води, можливо, почнуть робити з морської губки. Російські учені разом зі своїми західними колегами провели експеримент по нагріванню скелета багатоклітинної істоти, в результаті якої отримали графіт, з якого можна створити нові, екологічно безпечні композитні матеріали.

Як повідомили «МК» в Російським науковому фонді, в дослідженні з російського боку брали участь співробітники Санкт-петербурзького і Сиктивкара держуніверситетів і Університету ИТМО, з боку іноземних колег — представники США, Німеччини, Франції і Польщі.

Учені по всьому світу вивчають можливості використання природних матеріалів для створення гібридних композитів, стійких до агресивних дій речовин і температури.

Увагу притягнули морські губки, які за 600 мільйонів років існування навчилися синтезувати скелет розміром від сантиметра до метра і змогли пережити найрізноманітніші природні катаклізми. Використання спонгіну — основного компонента скелета губки — відкриває широкі можливості для створення нетоксичних і розкладаних в природі органічних каркасів, які можуть замінити об'єкти з не екологічних матеріалів. Спонгін витримує температуру до 360 градусів Цельсія за наявності кисню і до 1200 градусів у безкисневому середовищі, а також стійкий до дії кислот.


Автори дослідження припустили, що речовина може бути перетворена на вуглець при досить високих температурах, і при цьому зберегти свою форму і унікальну структуру. Для перевірки теорії учені помістили спонгін в піч для плавки металу, нагріту до 1200 градусів. Інші біологічні матеріали, наприклад шовк і людський колаген, при такій температурі перетворюються на даремний вугільний порошок. Але спонгін після години нагрівання повністю зберіг свою мікро- і наноструктуру, хоча і втратив 70% об'єму. При цьому він залишився настільки міцним, що з нього вдалося вирізувати різноманітні фігури. Подальше вивчення за допомогою мікроскопа і дифракції(відстежування руху) електронів показало, що спонгін повністю перетворився на графітову губку, тобто зберіг свій зовнішній вигляд, але усередині перетворився на графіт. З цього матеріалу виготовляють нагрівальні елементи, які перевершують по теплостійкості металеві, наповнювачів пластмас, олівцеві стержні і теплозахист для повертаних космічних кораблів. Німецькі колеги знайшли нову властивість отриманого графіту з губок: він виявився чудовим фільтром, що очищає морську воду від фенолу.

Схожі матеріали