Не в размере дело: микроорганизмы быстро умнеют

На передовые рубежи российской науки уверенно выходят микроорганизмы. Нанопорошковая технология усиления прочности бетона или биопрепараты для очистки почвы от нефти – все это новые заслуги "прирученных" бактерий.

С помощью микроорганизмов можно строить, а можно и разрушать. Это зависит от "вкусовых предпочтений" бактерий. Если им по зубам твердые сплавы, их привлекают к строительству. Если они предпочитают углеводородные соединения, то трудятся на очистных работах. Среди новых разработок попадаются и первый, и второй случай. Правда, пока речь идет об опытном использовании и проверке в полевых условиях.

© Фото : Boran Kartal

Емкости с бактериями, способными "переваривать" моноокись азота

Наностроители

Российские ученые нашли способ укрепления бетона в два раза. Стоит ли говорить, какие это открывает перспективы, например, для строительства конструкций, которым предстоит находиться в воде. Новую технологию создали в Севастопольском государственном университете. Главную подсказку ученым дали некоторые микроорганизмы. А потом надо было только найти для них отработанные резцы, буры и другие твердосплавные изделия, и открытие состоялось. Что получится, если грамотно "натравить" микроорганизмы на металл, рассказал директор научно-образовательного центра "Перспективные технологии и материалы" СГУ Владимир Гавриш:

«

"У нас есть твердосплавные отходы, которые мы перерабатываем с помощью бактерий, и получаем на выходе нанопорошки тяжелых металлов: карбид вольфрама, карбид титана и так далее. Эти порошки добавляются затем в строительные материалы – кстати, не только в бетон, а еще и в керамику, и в гипс – и очень хорошо улучшают их прочностные свойства. Так, при добавлении только 2% карбида вольфрама прочность увеличивается на 94%".

Технология получения бетона из обыкновенного цемента и щебня остается прежней. Просто на определенной стадии добавляется "щепотка" нанопорошка, и бетон превращается в "супербетон" из "суперцемента". При этом, как заметил Владимир Гавриш, бетоны бывают разными по качеству. Но даже тогда, когда для него брали "некондиционный", некрепкий щебень, результат был тот же. Суперпродукт.

© РИА Новости / Игорь Зарембо

Перейти в медиабанк

Рабочий в одном из цехов завода по производству газосиликатного бетона "Аэроблок".

В промышленное производство он пока не поступил – не составлена полная картина влияния нанопорошков. Бетон надо исследовать на кручение и коррозионную стойкость, на влагостойкость и морозостойкость, на вспучивание и усталость – параметров слишком много, чтобы сказать: состав нанопорошка должен быть только таким. Предстоит еще "поиграть с концентрацией", полагает Владимир Гавриш. Перетасовать бактерии, которые усердно работают в порошке. Но кто они и что именно делают?

«

"Это коммерческая тайна, – говорит Владимир Гавриш, – а в общих словах все просто. Есть одни из древнейших микроорганизмов на Земле, бациллы, которые существуют в том или ином виде в природе повсеместно. Если вы обращали внимание на ржавые детали, в них в большинстве случаев и присутствуют эти микроорганизмы. Они позволяют окислять определенные металлы, приводя их в растворенное состояние. На этом и основано получение нанопорошков".

Другой путь в науке у тех бактерий, которые помогают привести в порядок территории после загрязнения нефтепродуктами.

© РИА Новости / Рамиль Ситдиков

Перейти в медиабанк

Фильтр для очистки загрязненной нефтью воды

Коктейль из микроорганизмов

Есть немало препаратов для биоремедиации, то есть очистки почвы на основе процессов метаболизма микроорганизмов. Однако фишка нового российского биопрепарата в том, что он предполагает передачу генетических свойств от бактерий, которых привезли в нужное место, тем бактериям, которые там живут спокон веков. Как и зачем, рассказал доцент РГУ нефти и газа имени Губкина Андрей Новиков. Он предположил условный тип поведения в ситуации нефтеразлива в некоей местности: можно взять любой ходовой в таких случаях биопрепарат, все залить и надеяться, что нефть разложится. Но совсем не обязательно бактерии из биопрепарата будут хорошо расти в той конкретной почве.

«

"Важно, чтобы участвовала и аборигенная микрофлора, адаптированная к условиям региона, – уточняет Андрей Новиков. – Поэтому наши ученые сосредоточились на составлении из бактерий правильного коктейля. Главное в рецепте – чтобы у бактерий из препарата гены, отвечающие за деструкцию углеводородов, находились в мобильных элементах, то есть в отдельных плазмидах, а не в основной бактериальной хромосоме. И тогда они смогут легко переноситься к бактериям, которые уже находятся в почве. То есть аборигенные бактерии будут приобретать способность самостоятельно разрушать углеводороды, эффективно расти, питаться и обеззараживать землю".

К уникальным достоинствам нового биопрепарата относится и то, что он способен работать при низких температурах, как ни один другой в мире. Он и создавался с учетом того, что основная нефтедобыча в России происходит на Севере и в Западной Сибири. Так что микроорганизмы из российского коктейля при очень низкой температуре способны не только выживать, но как ни в чем не бывало утилизировать углеводороды, не теряя аппетита. И – бонус: а еще они продуцируют биосурфактанты. Это вещества, которые снижают поверхностное натяжение и повышают биодоступность углеводородных субстратов для микроорганизмов. Скорость очистки от этого резко увеличивается.

Автор Ольга Бугрова, радио Sputnik

© РИА Новости / Петр Петрович Малиновский

Перейти в медиабанк

Установка по производству биомассы водородных бактерий. Красноярский научно-исследовательский институт физики. 1980 год