25.02.2016 14:27
Новости.
Просмотров всего: 6291; сегодня: 3.

Что такое "сверхкритические" технологии?

Об этом нам рассказал ассистент кафедры аэрогидромеханики Института математики и механики Артур Саламатин, недавно выигравший грант РФФИ.

Данный термин можно понимать двояко. С одной стороны, речь в целом идет о технологиях, которые являются следующим шагом на пути развития индустриального общества, а с другой стороны, это непосредственно те технологии, где применяются вещества, находящиеся в сверхкритических условиях – флюиды. «В рамках проекта, поддержанного грантом РФФИ, мы занимаемся совершенствованием технологии сверхкритической флюидной экстракции, что по-английски звучит как supercritical fluid extraction, - рассказал Артур Саламатин. – Этот процесс используется, как правило, для выделения целевых соединений из растительного сырья. При этом растворителем обязательно является вещество, находящееся в сверхкритическом состоянии, то есть при температуре и давлении выше критической точки».

Сверхкритические флюиды объединяют свойства как жидкой, так и газовой фаз. Одна из областей их применения – выделение природных соединений экологически чистым способом из источников растительного происхождения в ходе сверхкритической флюидной экстракции. Можно выделить два класса таких источников природного происхождения: семена маслосодержащих культур и листья и цветки с высоким содержанием эфирных масел. Первый класс используется, в основном, при производстве биотоплива и БАД, а второй – в косметической и лекарственной промышленности.

«К сожалению, в России СФЭ пока находится на стадии изучения: проводятся лабораторные опыты на установках с малой производительностью. В США и развитых странах Европы ситуация лишь ненамного лучше: в промышленных объемах обрабатываются хмель, чай и зерна кофе», - пояснил новизну их проекта Артур Саламатин.

Кстати, сама технология сверхкритической флюидной экстракции особенно актуальна сегодня, поскольку она следует современной парадигме так называемой «зеленой химии»: технологический процесс протекает без вреда для окружающей среды. «Флюиды являются растворителями, в значительно меньшей степени воздействующими как на человека, так и на окружающую среду, - пояснил Артур Саламатин. - Одним из таких растворителей выступает диоксид углерода (CO2), который доступен в неограниченном количестве из атмосферы и которым мы постоянно дышим. Как и многие другие флюиды, он одновременно обладает высокой растворяющей способностью жидкостей, и свойственной газам высокой скоростью проникновения внутрь твердых веществ».

В рамках данного проекта представители Казанского университета, среди которых заведующий кафедрой аэрогидромеханики Андрей Егоров, профессор этой же кафедры Александр Мазо, а также студенты и аспиранты, активно взаимодействуют и с исследователями из КХТИ и КГМУ.

Важно отметить, что в решении некоторых вопросов помощь оказывают Химический институт им. Бутлерова, Институт фундаментальной медицины и биологии и криминалистическая лаборатория КФУ.

«К настоящему времени предложена схематизация процессов растворения и массопереноса внутри индивидуальной частицы молотого сырья и в поровом пространстве аппарата, содержащего пористую упаковку этих частиц. В соответствие с предлагаемой концепцией сформулирована система дифференциальных уравнений, выражающих баланс массы экстрактивных соединений на разных уровнях, - поделился достигнутыми результатами Артур Саламатин. - При формулировке модели сложность заключалась в адекватном учете нетривиальной внутренней биологической структуры сырья, так как на указанные процессы значительное влияние оказывают и клеточные мембраны, ограничивающие маслосодержащие клетки, и клеточные стенки, являющиеся каналами транспортной системы в сырье. На измеряемые характеристики процесса ощутимое влияние оказывает и структура самого пористого слоя частиц».

О значимости достигнутых казанскими учеными результатов свидетельствует наличие публикаций в высокорейтинговых журналах и выступлений на престижных международных конференциях. Доклады о проделанной работе были представлены на центральных европейских конференциях EMSF (European Meeting on Supercritical Fluids) и CHISA (International Congress of Chemical and Process Engineering), посвященных вопросам применения сверхкритических технологий, статьи по материалам докладов были опубликованы в европейских журналах «Chemical Engineering and Technology» и «The Journal of Supercritical Fluids». Уже в течение нескольких лет коллектив участвует в работе тематической всероссийской конференции «Сверхкритические флюиды: фундаментальные основы, технологии, инновации», и некоторые результаты опубликованы в центральных российских изданиях, посвященных вопросам химии и математического моделирования. В этом году ученые также планируют вновь представить свои результаты на конференциях EMSF и CHISA.

В дальнейшем же ученым предстоит непосредственно выяснить, как можно оптимизировать технологию сверхкритической флюидной экстракции, и работа в этом направлении уже ведется.


Ньюсмейкер: Казанский федеральный университет — 856 публикаций

Интересно:

МПКМ запустила 33 строительных калькулятора для расчёта материалов
04.09.2026 20:25 Новости
МПКМ запустила 33 строительных калькулятора для расчёта материалов
ООО «МПКМ» запустило раздел из 33 строительных онлайн-калькуляторов для предварительного расчёта материалов. Сервисы позволяют определить расход, технологический запас, количество упаковок и ориентировочную стоимость для разных видов строительных работ. Раздел охватывает усиление конструкций композитными материалами, ремонт бетона, гидроизоляцию, промышленные полы, анкеровку, технологию бетона и геосинтетические решения. Все инструменты доступны бесплатно и без регистрации в разделе строительных калькуляторов МПКМ. Расчёт материалов для внешнего армирования Один из наиболее подробных инструментов раздела — калькулятор материалов для усиления углеволокном. В нём предусмотрены четыре типа систем: углеродный холст с эпоксидным связующим; углеродная ламель с конструкционным клеем; композитная сетка с ремонтной матрицей; анкерный жгут с эпоксидной смолой. Для каждого типа системы...
Летопись в красках и бетоне
03.09.2026 09:13 Интервью, мнения
Летопись в красках и бетоне
Автор: Александр ЗвягинцевДиректор Студии Грекова Татьяна Самарская - о том, когда восстановят панораму "Оборона Севастополя". Навсегда запомнил, как нас, комсомольцев, отдыхавших в "Артеке", повезли на Севастопольскую панораму, созданную художником-баталистом Францем Алексеевичем Рубо. Она произвела на меня огромное впечатление и навсегда осталась в памяти. Так я стал поклонником Рубо и даже приобрел несколько его подлинных произведений, в частности, портрет Терского казака. Уже в зрелом возрасте, бывая в Севастополе, всегда посещал музей-панораму. Потому попытка уничтожения ее вооруженными силами Украины (ВСУ) стала для меня трагедией. Сегодня принято решение восстановить это уникальное полотно, и мастера Студии военных художников имени М.Б. Грекова ждут возможности приступить к работе. Основоположник студии Митрофан Борисович Греков был учеником Рубо, и по его заветам создана...
Комендант Долины смерти
03.09.2026 09:05 Персоны
Комендант Долины смерти
13 декабря 1980 года ушёл из жизни Николай Иванович Орлов - один из основателей поискового движения, "комендант Долины смерти", всю свою жизнь посвятивший поиску погибших солдат в Мясном Бору.  Николай Иванович Орлов родился 14 мая 1927 года, вместе с ним росли четыре брата и сестра. Война застала семью Орловых в Новгороде. Первые немецкие самолеты в небе, огонь советских зениток... У дома Орловых располагалась одна из позиций ПВО – пушка и зенитный пулемёт. Однажды ранним утром, когда усталые солдаты ещё спали, он увидел заходящий в атаку на батарею немецкий самолёт. У пулемёта Орлов оказался первым, навёл на цель и нажал на гашетку. Очередь ушла в небо. Подбежавший сержант оттолкнул Николая и сам стал вести огонь. Этот случай так и остался единственным боевым эпизодом в биографии Николая Ивановича Орлова, но этой войне он потом отдаст всю свою жизнь. В июле 1941 года семью...
Оцифровка бизнеса
01.09.2026 17:33 Консультации
Оцифровка бизнеса
Оцифровка бизнеса — это система регулярного сбора и анализа ключевых показателей, которая позволяет собственнику принимать решения на основе данных, а не ощущений. Ее смысл не в количестве таблиц и отчетов, а в возможности быстро понять: выполняет ли компания план, где возникло отклонение и на что нужно повлиять. Собственнику недостаточно знать, сколько бизнес заработал за месяц. Выручка и прибыль показывают уже полученный результат, но часто не объясняют, почему он оказался именно таким. Чтобы управлять бизнесом, нужно видеть показатели, из которых этот результат складывается: количество целевых заявок, конверсии в продажах, средний чек, расходы, выполнение планов сотрудниками и продвижение ключевых проектов. Именно эту задачу решает оцифровка: превращает компанию из набора процессов, которые приходится контролировать «на глаз», в понятную систему причин и следствий. Что такое...
29.08.2026 21:21 Интервью, мнения
ГИГАНТ — Комплексные системы: будущее российской микроэлектроники
Николай Шакун, специалист по планированию и организации НИОКР компании «ГИГАНТ — Комплексные системы», рассказал о том, почему запуск техпроцесса 28 нм в 2027 году — это важный, но только первый шаг, и какие факторы на самом деле определяют темпы развития отрасли. А также о том, почему для устойчивого роста микроэлектроники недостаточно решить одну технологическую задачу — нужна синхронная работа по всей цепочке: от материалов и оборудования до кадров и рынка сбыта. На перспективы российской микроэлектроники я смотрю с осторожным оптимизмом. Перед отраслью стоят сложные технологические задачи, и их решение требует времени, но движение идет сразу по нескольким направлениям — от развития производственной базы и материалов до собственной компонентной базы и подготовки специалистов. Если в 2027 году действительно будет запущена первая производственная линия по топологии 28 нм, это станет...