Разработали его ученицы 10 класса под руководством учителя химии, кандидата химических наук Любови Николаевны Оболенской в рамках сотрудничества с Кольским научно-исследовательским центром РАН.
Школьные проекты начинаются с практической задачи, например, создать гель от ожогов борщевиком, негорючий полиэтилен, дрон с «сенсорным носом» для поиска тлеющих торфяников. Так было и в этот раз, тем более проблема «лежала на поверхности»: в Новой Москве ухудшились органолептические свойства реки Ликова.
Любовь Николаевна предложила ученицам 10«Б» медицинского класса Вазире и Дарье очистить воду с помощью синтезированного в Кольском институте РАН аналога минерала иванюкита, который состоит из оксида титана и кремния.
Наночастицы диоксида титана успешно применяются во всем мире для очистки воздуха, а с водой есть сложность. Вредные вещества, растворенные в ней, хорошо адсорбируются и разрушаются под действием света (т.е. фотокаталитически), однако сам диоксид титана убрать из воды непросто, он остается в ней в виде белого порошка.
Десятиклассницы занялись проблемой удаления фотокатализатора из очищенной воды. Наставник дала им подсказку из своей практики. Когда добровольная пожарная команда, членом которой она является, занималась сбором нефтепродуктов с поверхности реки для оптимизации процесса в древесные гранулы лигнина, впитывающие в себя нефть, был введен магнитный компонент. И это способствовало тому, что к металлическим граблям намагниченные гранулы прилипали сами.
Аналогично поступили и с частицами иванюкита – к каждой добавили по ядру из наномагнетита Fe3O4. Наши ученицы синтезировали такие частицы и проверяли, насколько хорошо они сохранят в таком виде свои фотокаталитические свойства.
Опыты на достаточно большом объеме воды – до 5 литров – показали, что после очистки вода стала нормальной на вкус и по данным спектрофотометрии мутность уменьшилась.
В настоящее время работа над проектом продолжается, и его уже высоко оценили в научном сообществе: в РХТУ им. Менделеева, в Институте общей и неорганической химии (ИОНХ), где ученицы представляли свою разработку на научной конференции. Пожелаем нашим десятиклассницам удачи!