Ученые СПбГУПТД разработали уникальный композиционный материал для выращивания растений в условиях Крайнего Севера
Ученые Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна рассматривали рост растений как процесс нанотехнологии, мониторили полученные данные на протяжении последних 20 лет. Результаты исследования подтвердили, что присутствие наноматериалов в составе субстрата (искусственной почвы) обеспечивает повышение устойчивости растений к неблагоприятным погодным условиям, усиливает защитные функции растений к болезням и вредителям.
«При текстильной переработке химических и натуральных волокон образуется значительное количество отходов, оказывающих весомую экологическую нагрузку на литосферу. Мы представили прогрессивный метод утилизации таких отходов - включили их в качестве наполнителя в композиционный материал, который далее используем как питательную среду для выращивания растений», - рассказывает один из авторов разработки, доцент кафедры наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов им. А. И. Меоса, Свердлова Наталия Ивановна.
Разработка ученых СПбГУПТД позволит расширить и разнообразить продукты питания на территории Арктики путем создания зон с искусственным климатом для выращивания овощей на грунте, покрытом искусственным субстратом. Субстрат предотвратит попадание пыли в воздушную среду и сократит период вегетации растений в условиях Крайнего Севера. Для жилых помещений, расположенных на территории Арктики ученые предлагают создать рекреационные зоны с растениями на искусственных субстратах в виде блоков нужного размера, которые не распространяют в окружающую среду пыль, поддерживают комфортные условия проживания: влажность, кислородный баланс в воздушной среде, контролируемый индекс бактериального заражения поверхности субстрата.
Искусственный волокнистый субстрат также будет выполнять жизненно важную функцию в обеспечении комфорта пребывания в ограниченном пространстве людей, обслуживающих сложную технику в космическом пространстве и на подводных лодках. Ученые утверждают, что отходы бумаги, опавшая осенняя листва и даже молотая кофейная гуща после приготовления кофе может использоваться в качестве наполнителя в композиционных материалах. «Это открывает широкую перспективу производства искусственных субстратов для выращивания травяных газонов, овощных культур, грибов и других растений. Мы понимаем, что производство искусственных субстратов по разработанной нами технологии способно обеспечить значительный экологический и экономический эффект», - комментирует доцент кафедры наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов им. А. И. Меоса, Штягина Людмила Михайловна.
Результатом широкомасштабной научно-практической двадцатилетней работы, проделанной в СПбГУПТД, стали десятки патентов и более сотни публикаций. Исследования подтвердили перспективность использования искусственных волокнистых субстратов не только как новый способ улучшения экологической обстановки, но и как один из путей вторичного использования отходов текстильной промышленности.
Кроме того кафедра наноструктурных, волокнистых и композиционных материалов им. А. И. Меоса Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна не первый год ведет работы, cвязанные с оптоволоконными светоизлучающими тканями, которые могут быть использованы в медицине полярных областей. Также разработаны композиты на основе фторопласта, в емкостях из которых могут долгое время храниться агрессивные и ядовитые жидкости, продолжаются работы по созданию принципов получения многослойных тепло-, термо-защитных материалов нового поколения.
