Новый материал разрушает загрязнители и вырабатывает энергию

Ученые из Дагестанского государственного университета создали магнитоэлектрический нанокомпозит, который способен расщеплять органические загрязнители. А еще новинка генерирует электрический заряд, сообщает портал «Научная Россия» со ссылкой на пресс-службу Российского научного фонда.

В основе разработки дагестанских ученых — поливинилиденфторид. Это полимер, который под механическим воздействием «умеет» производить электричество. В матрицу этого вещества добавили наночастицы феррита висмута — он, в свою очередь, может запускать химические реакции, если на него воздействовать светом.

Результатом такого союза стал материал, способный уничтожать органические загрязнители. Например, всего за один час под действием УФ-лучей он расправился с красителем метиленовым синим, который активно применяют в разных отраслях. Эффективность при этом достигла 97%. Также композит хорошо работает «в команде» с ультразвуком: при обработке такими волнами эффективность в борьбе с красителем составила 83%. Более того, материал работает, даже если его просто поместить в переменное магнитное поле низкой частоты — вроде того, которое можно наблюдать возле мощного динамика. В таких условиях композит разлагает метиленовый синий с эффективностью в 38% — и это без малейшего участия света и ультразвука.

Создатели нового материала пояснили, что разрушать органические соединения помогают особые частицы — гидроксильные радикалы. Они-то и возникают, когда на композит влияют свет и ультразвук.

Но это не все, на что способна новинка. Она обладает еще одним важным «талантом»: собирать и накапливать электричество. Если на этот материал влиять ультразвуком или оказывать механическое воздействие, напряжение в нем становится в 1,9 раза больше, чем в чистом поливинилиденфторидом. Более того, и здесь оказывается полезным слабое переменное магнитное поле: под его воздействием композит тоже генерирует электрический заряд.

Как пояснил руководитель проекта Фарид Оруджев, создание этого материала открывает новые перспективы в разработке экологичных методов водоочистки, автономных датчиков и энергоэффективных устройств. А в будущем команда исследователей намерена выяснить, возможно ли включить такие композиты в гибкие источники питания и системы накопления энергии.