Учёные ТГУ: борьба с патогенными бактериями в воздухе станет эффективнее

Учёные ТГУ совместно с коллегами из СО РАН создали нанотермитные системы, способные предотвращать распространение и снижать концентрацию микроорганизмов в воздухе. Процесс устранения биологических угроз, связанных с бактериальным заражением воздуха, станет мгновенным. Бороться с техногенными катастрофами, транспортными и промышленными авариями и другими глобальными проблемами теперь будет намного проще.

На протяжении последних лет перед человечеством остро стоял вопрос о том, каким образом можно справляться с воздушными биологическими загрязнителями. Техногенные катастрофы, промышленные и транспортные аварии, теракты и другие глобальные проблемы приводят к загрязнению атмосферы и распространению в воздухе биопатогенов.

Различные пандемии, эпидемии и другие инциденты, приводящие к распространению биопатогенов в воздухе, стали причиной поиска способа борьбы с ними. Для того чтобы смягчить последствия биологических угроз в воздухе, учёные провели исследование многокомпонентных нанотермитов. Уже давно не секрет, что прежние способы борьбы с вредными микроорганизмами в воздухе, такие как УФ-излучение, распыление химикатов, термическая обработка, не совсем эффективны и имеют множество недостатков. А самым эффективным способом инактивации патогенных бактерий в воздухе являются нанотермиты с биоцидными добавками.

В первом месяце 2026 года учёным Томского государственного университета и Института проблем химико-энергетических возможностей СО РАН удалось удачно завершить эксперименты с нанотермитными системами, смешанными с биоцидными компонентами. Нанотермиты — это энергетические композиции, основу которых составляют наночастицы металлического горючего (чаще всего наноалюминия) и окислителя (оксиды меди, молибдена или железа).

Обычно многокомпонентные нанотермиты не обеспечивают высокую степень инактивации бактерий, так как прекращение их жизнедеятельности не происходит только за счёт высоких температур. Особенно если патогенные бактерии обладают высокой устойчивостью к перепадам температур. Причина — ограниченное биоцидное действие, особенно если бактерии находятся в воздухе. Соответственно, учёные решили разобраться в том, как же можно повысить эффективность нанотермитов. И ответ нашли.

Экспериментальный процесс

Учёные ТГУ вместе с учёными СО РАН провели исследование многокомпонентных нанотермитов, имеющих в составе I2 (кристаллический иод), CHI3 (иодоформ), и ZnO (оксид цинка). Из всех трёх видов создали облако биоцидного аэрозоля.

Эксперименты проходили при поддержке гранта Российского научного фонда и под руководством Александра Ворожцова, директора Центра управления научно-технологическими и инновационными проектами ТГУ, а также Научного центра мирового уровня «Новые материалы специального назначения».

Совместно с коллегами из Института проблем химико-энергетических технологий СО РАН Бийска начали работать над проектом «Научные основы технологии нейтрализации опасных химических и биологических объектов, распространяющихся в атмосфере».

Трудности исследования

Конечно, без трудностей во время разработки биоцидных нанотермальных систем не обошлось. Учёные столкнулись со сложностями при добавлении биоцидной добавки в состав. Важным аспектом исследования стало то, что можно менять концентрацию биоцидов в зависимости от бактерицидной активности в местах их горения и далеко от них.

Самым эффективным в достижении цели учёные назвали введение I2 в нанотермитные системы. Эти системы дали достаточно высокий результат — 72%. Наименее эффективным оказалось введение ZnO, при котором расстояние играло очень важную роль.

Вывод

После проведения всех необходимых экспериментов учёные сделали вывод, что результаты позволят перейти к разработке и активному применению этой технологии. Полученные при внедрении биоцидных добавок модифицированные нанотермитные системы помогут намного эффективнее бороться с патогенными бактериями в воздухе, наносящими вред атмосфере.

Ранее Бабр писал о том, что Учёным Томского госуниверситета удалось создать открытую интерактивную платформу, которая позволит отслеживать обилие иксодовых клещей на конкретных территориях.

Фото: news.tsu.ru