Идеи и решения
Селективное обесшламливание калийной руды
Для повышения эффективности обогащения калийной руды может использоваться изобретение, созданное совместно специалистами Учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет» и Открытого акционерного общества «Белгорхимпром» (патент Республики Беларусь на изобретение №16145, МПК (2006.01): B03D1/004; заявитель и патентообладатель: вышеотмеченные белорусские организации).
Поясняется, что в технологии производства калийных удобрений известно применение полиакриламида (ПАА) в операции флотационного обесшламливания калийных руд. ПАА обеспечивает флокуляцию глинистых шламов и их переход в «пенный продукт». Частицы сильвина (KCl с минеральными примесями) и галита (NaCl с минеральными примесями) при этом остаются в «камерном продукте» и направляются в цикл флотации сильвина. Недостаток данного метода, по мнению авторов, состоит в том, что он обеспечивает извлечение глинистых шламов из пульп только с низким содержанием нерастворимого остатка – до 3 %. В то же время, высокое содержание в руде нерастворимых глинистых минералов, особенно сернокислого кальция, приводит к увеличению расхода дорогостоящих реагентов-собирателей.
Предложенный способ флотационного обесшламливания калийной руды заключается в том, что руду обрабатывают флокулянтом ПАА и водорастворимым полимерным реагентом-собирателем «Laucosol 103» при его расходе 25 г/т руды.
Подчеркивается, что применение «Laucosol 103» совместно с ПАА в шламовой флотации обеспечивает возрастание селективности извлечения сернокислого кальция в шламовый продукт на 8,3 %, индекса избирательности для этой соли — на 14,7 %, индекса флотации — в 2,3 раза.
Реактивная космическая катапульта на низкой орбите
Космический лифт на низкой орбите предназначен для разгона космических аппаратов, а также для захватывания и сжижения воздуха из атмосферы Земли. Вращающиеся аэродинамические емкости при прохождении плотных слоев атмосферы испытывают большое сопротивление. Для поддержания постоянного вращающего момента, емкость вращается за счет электрического привода, расположенного на станции. Именно поэтому в конструкции применено противоположное вращение аэродинамических емкостей. В этой конструкции происходит максимальное накопление сжиженного воздуха, но это достигается за счет усложненной механики.
Есть второй способ разгона космических аппаратов с полезными грузами, но для поддержания постоянного вращающего момента необходимо разгонять и затормаживать аэродинамические емкости за счет реактивной струи вытекающей из реактивных двигателей рабочей массы. В этом случае захватываемый из атмосферы воздух почти полностью расходуется для создания реактивной тяги. Сжатый и сжиженный воздух необходимо разделить на жидкий кислород, азот и другие составляющие.
Около семидесяти процентов воздуха составляет азот, именно его можно использовать в электрических ракетных двигателях в качестве рабочего тела. Кислород и другие ценные составляющие можно использовать на космических станциях. Кислород необходим для получения воды, но для этого нужно с поверхности Земли доставлять в космос водород. Основная задача реактивной космической катапульты это доставлять полезные грузы на космические орбиты. Применение принципа реактивности значительно упрощает конструкцию катапульты, что очень важно в начальный момент промышленного освоения космического пространства, а производство жидкого воздуха у него незначительное, основная масса его используется для создания реактивной тяги.
На рисунке 1 показан главный вид космического лифта
На рисунке 2 показано сечение А-А.
1 – жилой отсек станции, 2 – емкость для сжатого и сжиженного воздуха, 3 – переходной отсек стыковочных узлов, 4 – стыковочный узел для перекачки жидкого воздуха в буксир.
6 – переходной отсек с осью для шарниров, 7 – центральная бобина, для наматывания троса, 11 – солнечные батареи, 12 – крепление солнечных батарей.
14 – фиксатор троса, 15 – аэродинамические емкости для сжатого воздуха, на которой имеется специальный захват прибывающих с Земли грузов, 16 – аэродинамическое крыло емкости.
17 – обтекатель входного устройства, 18 – входное устройство, 19 – тросы со шлангами центральных рычагов, 20 – раскрывающиеся электрические ракетные двигатели, 21 – шарниры крепления емкости к тросам, 22 – раскрывающиеся тормозные электрические ракетные двигатели.
Реактивная космическая катапульта работает следующим образом.
Принцип работы реактивной космической катапульты полностью совпадает с принципом работы космического лифта на низкой орбите. Отличием является использование жидкого азота в качестве рабочего тела для ракетных двигателей. В связи с этим аэродинамические емкости превращаются в самостоятельные летательные аппараты, способные маневрировать в более широком диапазоне скоростей, высот и бокового перемещения. Но в летательный аппарат емкости превращаются на короткий промежуток времени при движении в плотных слоях атмосферы.
В предложенной катапульте нужно очень точно выходить в заданную точку пространства в строго заданный промежуток времени. Малейшее отклонение по орбите и по времени не приведет к нужному равенству скоростей между катапультой и транспортным средством, доставляющим полезный груз к катапульте. Для доставки полезного груза к катапульте можно использовать самолет с гиперпланом, пушку с управляемым воздушно-реактивным снарядом. Можно разгонять гиперплан на магнитной подушке монорельсовой дороги. Все эти системы в десятки раз снизят стоимость выхода полезной нагрузки в космическое пространство.
При отклонении транспортного средства от заданной траектории летательный аппарат катапульты за счет крыльев может снижаться, разматывая трос. За счет аэродинамических рулей он может отклоняться в одну и другую сторону на десятки километров. Но самое главное, аппарат может в нужный момент включить тормозные ракетные двигатели, и резко снизить скорость. Этот маневр позволит уравнять скорость аппарата катапульты со скоростью транспортного средства. Если необходимо увеличить скорость аппарата катапульты, то это возможно за счет увеличения тяги ракетных двигателей, расположенных с противоположной стороны аппарата.
Маневрирование еще необходимо и после захвата полезной нагрузки, чтобы с минимальным ускорением вывести полезный груз на нужную орбиту. При развороте аппарата катапульты скорость его постоянно увеличивается, а при угле 1800, скорость будет максимальной. За счет отсоединения в этом угле разворота полезной нагрузки, получается необходимая скорость полета в нужном направлении. Подбирая время стыковки и точку в пространстве также можно забрасывать полезную нагрузку на соответствующую траекторию. Более точную корректировку орбиты можно производить ракетными двигателями, расположенными в аппарате полезной нагрузки.
Каждый трос имеет отдельную бобину, на которую он может наматываться (на чертеже это не показано). При маневрировании реактивного аппарата катапульты в атмосфере Земли за счет собственных электрических ракетных двигателей и подъемной силы крыльев, трос должен находиться в постоянном натяжении. Это обеспечивается наматыванием его на бобину с последующей фиксацией специальными электродвигателями. Трос можно также выпускать из бобины на больший радиус вращения для уменьшения центробежной силы. Электрические двигатели при наматывании троса на бобину, преодолевают центробежную силу, действующую только на трос. Аэродинамическая емкость маневрирует за счет подъемной силы крыльев и реактивных двигателей. Торс подтягивается для того, чтобы он не прогибался в пространстве больше допустимой величины.
За счет этого маневрирования обеспечивается плавная стыковка и минимальные перегрузки в результате разгона полезной нагрузки. Для уравновешивания вращающего момента две бобины должны наматываться в одном направлении, а две другие в противоположном направлении. При большем количестве летательных аппаратов каждая вращающаяся бобина должна иметь бобину с противоположным вращением.
В дальнейшем полете после выхода груза из катапульты, он должен использовать собственную рабочую массу. Это маневрирование на орбите не требует большой мощности ракетных двигателей, поэтому предлагаемая катапульта имеет широкий диапазон доставки полезного груза на орбиту. С помощью катапульты можно выводить полезный груз за пределы земного тяготения, то есть к другим планетам солнечной системы. Появится возможность с минимальными затратами энергии добираться до ближайших планет. На орбитах других планет можно будет построить космические поселения, чтобы осваивать их поверхность или использовать для добычи сырья. На Венере невозможно проживание людей, но из ее атмосферы можно добывать различные полезные вещества.
Автор: Н.Т.Бобоед
19.04.2012г.
Космический лифт на низкой орбите
Впервые идею космического лифта предложил К. Э. Циолковский в 1895 году. Трос закрепляется на поверхности Земли и удерживается на орбите за счет действия центробежной силы на противовес. Противовесом может являться астероид или просто свободный конец троса. Со свободного троса проще запускать космические грузы.
В 1960 году аспирант Ленинградского технологического института Юрий Арцутанов в одной из центральных газет опубликовал статью: “В космос на электровозе”, где впервые изложил концепцию “Космического лифта”. Предположительно, такой способ в перспективе может быть на порядки дешевле использования ракет-носителей.
Концепция космического лифта доктора Брадли Эдвардс в отчете NIAC: “Космический лифт – это лента, один конец которой прикреплен к поверхности Земли, а другой находится на геосинхронизированной орбите в космосе (на высоте 100000 км), лента постоянно находится в натянутом состоянии. Скорость капсулы будет составлять 11 км/с. Также можно построить лифт грузоподъемностью до 100 тонн”. Дата запуска космического лифта была намечена на 12 апреля 2018г, но была перенесена на 2031г 22 апреля 2011г.
Создание лифта оценивается 7-12 млрд. долларов США. НАСА уже финансирует соответствующие разработки американского Института научных исследований, включая разработку подъемника, способного самостоятельно двигаться по тросу. Есть несколько вариантов конструкции. Почти все они включают основание (базу), трос (кабель), подъемник и противовес. Основание расположено на поверхности Земли или судна, где прикреплен трос и начинается подъем груза.
Трос должен быть изготовлен из материала с чрезвычайно высоким отношением предела прочности к удельной плотности. Наиболее подходящий материал углеродные нанотрубки. В эксперименте ученых из Университета Южной Калифорнии (США) однослойные углеродные нанотрубки продемонстрировали удельную прочность, в 117 раз превышающую показатель стали и в 30 – кевлар. Удалось выйти на показатель в 98,9 ГПа, максимальное значение длины нанотрубки составило 195 мм. Технология плетения таких волокон еще только зарождается.
Для укорачивания троса предлагается башня высотой до 100 км, которая кроме экономии на тросе, позволяет избежать влияния атмосферных процессов. Еще способ – сделать основание лифта подвижным. Движение даже со скоростью 100м/с уже даст выигрыш в круговой скорости на 20% и сократит длину кабеля на 20-25%, что облегчит его на 50 и более процентов. Если же “заякорить” кабель на сверхзвуковом самолете, или поезде, то выигрыш в массе кабеля уже будет измеряться не процентами, а десятками раз (но не учтены потери на сопротивление воздуха).
На высоте троса в 144000км тангенциальная составляющая скорости составит 10,93км/с. Строительство ведется на геостационарной станции. Это единственное место, где можно причалить космический аппарат. Все грузы, предназначенные для строительства космического лифта, необходимо доставлять на эту орбиту космическими ракетами. Доставка грузов на станцию будет гораздо дороже стоимости всех узлов и материалов, необходимых для столь грандиозного строительства.
Финансирование проекта уже ведется, но до сих пор не решен вопрос перемещения лифта по тросу. Трос имеет переменное сечение по диаметру, поэтому пока неизвестно, каким способом лифт должен с ним взаимодействовать. Неизвестно также, каким путем доставлять на лифт энергию для его разгона. Для приемлемого времени доставки грузов на орбиту лифт должен перемещаться со скоростью гоночного автомобиля. Передача энергии за счет лазерного излучения – далеко не самый экономичный способ транспортировки энергии. В ближайшем будущем не предвидится решения возникших проблем.
Совершенно другое дело, когда космический лифт будет находиться на низкой орбите 120 – 150 километров. На этой орбите скорость вращения станции будет незначительно выше первой космической скорости. Аппараты, вращающиеся вокруг станции, должны входить в плотные слои атмосферы Земли на высоте примерно 80 – 90 километров над уровнем моря. Значит, длина троса, удерживающего аппараты, будет равна 30 – 70 километров в зависимости от выбранной орбиты. По сравнению со 100 тысячами километров троса, который необходим для лифта, расположенного на стационарной орбите – это уже реальная задача.
Вращающиеся емкости имеют аэродинамические крылья, которые за счет подъемной силы крыла удерживают на нужной орбите станцию при подъеме большого количества грузов. Назначение этого лифта не только поднимать грузы с Земли, но и захватывать из плотных слоев атмосферы воздух. В аэродинамической емкости воздух сжимается за счет набегающего потока и за счет расширения подается на станцию по шлангу. Проходя по шлангам, воздух охлаждается, а на станции сжижается. При создании космических поселений в космосе потребуется огромное количество воздуха.
В плотных слоях атмосферы емкости находятся недолго, но этого времени достаточно, чтобы аппарат разогрелся до высокой температуры. Разогрев происходит за счет аэродинамического сопротивления, а также за счет сжатия воздуха во входном устройстве аппарата. Большую часть времени аппарат вращается в сильно разреженном пространстве, где он охлаждается за счет излучения тепловых лучей. После охлаждения он снова попадает в плотные слои атмосферы и снова разогревается. Цикл повторяется. Для запуска космонавтов на орбиту длину троса нужно увеличить в три раза, соответственно увеличится высота орбиты, за счет чего снижаются перегрузки. При увеличении длины троса значительно уменьшится центробежное ускорение, за счет которого разгоняется космический аппарат.
На рисунке 1 показан главный вид космического лифта.
На рисунке 2 показан вид А.
1 – жилой отсек станции, 2 – емкость для сжатого и сжиженного воздуха, 3 – переходной отсек стыковочных узлов, 4 – стыковочные узлы, 5 – стыковочный узел для перекачки жидкого воздуха в буксир.
6 – переходной отсек с осью для шарниров, 7 – центральные маятники, 8 – задние маятники, 10 – шарнир заднего маятника, 11 – солнечные батареи, 12 – крепление солнечных батарей.
13 – ось задних маятников, 14 – шарнир центрального маятника, 15 – аэродинамические емкости для сжатого воздуха, на которой имеется специальный захват прибывающих с Земли грузов, 16 – аэродинамическое крыло емкости.
17 – обтекатель входного устройства, 18 – входное устройство, 19 – тросы со шлангами центральных рычагов, 20 – тросы со шлангами задних рычагов, 21 – шарниры крепления емкости к тросам.
Космический лифт работает следующим образом.
Аэродинамические емкости центрального шарнира вращаются по ходу полета станции. Аналогично вращаются колеса при движении автомобиля, но у колес при соприкосновении с поверхностью Земли нулевая скорость, а у предлагаемой системы эта скорость равна примерно половине орбитальной скорости. Если станция летит по орбите Земли со скоростью, например, 9 км/с, то при минимальном расстоянии аэродинамической емкости от Земли, примерно 80 километров, скорость будет 4,5 км/с. В принципе, можно получить и меньшую скорость полета относительно Земли, если это приведет к снижению стоимости полетов.
После поворота аэродинамической емкости на 180 градусов, она окажется на максимальном удалении от поверхности Земли. Скорость емкости в наивысшей точке (220 километров) будет — 13,5 км/сек. Увеличивая угловую скорость вращения аэродинамической емкости, можно превысить третью космическую скорость. Все зависит от возникающих усилий при вращении и прочности имеющихся материалов. Вращающиеся аэродинамические емкости строго уравновешены, поэтому станция движется по орбите без смещений и колебаний.
На центральном шарнире вращается четыре емкости, их может быть и больше. Задний шарнир вращается в противоположную сторону относительно центрального шарнира. Там тоже все силы уравновешены. Вращаясь в противоположную сторону, аэродинамические емкости проходят в плотных слоях атмосферы с удвоенной скоростью относительно центральных емкостей. Поэтому они будут захватывать больше воздуха, а значит, будут испытывать большее аэродинамическое сопротивление. Для их вращения необходимо прикладывать больший вращающий момент для поддержания постоянных оборотов.
Разгон грузов происходит только за счет центральных аэродинамических емкостей, поэтому для равновесия системы моменты центрального и заднего шарниров должны быть равны. Это достигается постоянным разгоном грузов центральным шарниром. Шарниры не только должны вращаться вокруг оси, но и каждый рычаг может еще дополнительно отклоняться в одну и другую сторону за счет создания вращающего момента электродвигателем. Это позволит подбирать траекторию для надежного захвата груза с транспортного средства, а также уравновешивается сила аэродинамического сопротивления воздуха в плотных слоях атмосферы.
С поверхности Земли полезный груз разгоняется за счет воздушно–реактивных систем: это может быть мощная пушка, стреляющая воздушно-реактивными снарядами или аэрокосмическая система, состоящая из самолетов. Эти системы за счет воздуха могут поднимать полезный груз на высоту 80 километров и разгонять его до скорости 5-7км/с. Набрав необходимую скорость и высоту, воздушный аппарат будет корректировать траекторию в течение определенного времени. За это время космическая катапульта нагонит цель и их скорости сравняются на несколько десятков секунд. На станции за счет отклонения рычага емкость плавно подведут к самолету, автоматический захват жестко соединится с доставляемым грузом, а в это время воздушный аппарат отсоединится от полезной нагрузки.
Освободившееся воздушное транспортное средство возвратится на Землю, а груз будет вращаться вокруг станции, разгоняясь до необходимой скорости. При достижении нужной скорости груз отсоединится от аэродинамической емкости. При этом разгоне груз отнимет у станции определенный импульс, чтобы восстановить свою орбиту аэродинамические емкости имею крылья. За счет подъемной силы крыла емкости ослабят натяжение троса, а неуравновешенная центробежная сила противоположной емкости будет разгонять станцию в нужном направлении. Для этого крылья должны регулировать подъемную силу в нужной точке. Станция за счет подъемной силы крыльев очень жестко опирается на воздух, сохраняя устойчивую орбиту и скорость полета.
Шарниры поворачиваются на осях за счет электродвигателей, вращающихся в противоположных направлениях. Аэродинамические емкости испытывают сопротивление воздуха, а центральные емкости отдают еще часть импульса на разгон полезной нагрузки. Именно поэтому электродвигатели вращаются в противоположные стороны, постоянно соблюдая равенство вращающего момента. За равновесием всех сил должна следить автоматическая система управления. В отличие от космического лифта, привязанного к поверхности Земли, решаются сразу несколько проблем. Полезный груз разгоняется станцией за счет электрической энергии, вырабатываемой солнечными батареями, которая передается по кабелю. Эта система рассчитана на выведение полезных грузов на орбиту с небольшой массой.
Для выведения на орбиту космонавтов и пассажиров, а так же грузов с большой массой, для снижения нагрузки на трос, их разгон необходимо ограничить 10 ускорениями свободного падения. В этом случае длину троса необходимо увеличить более чем в три раза, а маневрирование в плотных слоях атмосферы производить за счет изменения длины троса. Соответственно и размеры всей системы значительно возрастут, но это уже получится другая конструкция системы, которая рассмотрена в следующей статье. Основное назначение предлагаемой системы заключается в том, чтобы всасывать разреженный воздух, переводить его на более высокую орбиту, а там сжижать.
Сжиженный воздух отсасывают прибывающие к стыковочному узлу буксиры, и доставляют столь ценный продукт на другие космические станции. Одновременно с закачкой воздуха центральная емкость захватывает небольшие полезные грузы, разгоняет их и переводит на более высокую орбиту. Постоянное движение потока воздуха по шлангам к станции, то есть к оси вращения, создается вращающий момент, который снижает нагрузку на электродвигатели. Предлагаемая система удешевит доставку грузов на орбиту в десятки раз. Появится возможность создавать в космосе космические поселения, в которых будут жить космические жители.
Автор: Н.Т.Бобоед
14.02.2012г.
От вариатора к движителю
В этом материале показана возможность создания транспортных средств новой структуры и высокой экономичности на основе принципиального изобретения в технической механике и соединения его с IP-технологией.
Повысили воспроизводимость и чувствительность проектора
Повысили воспроизводимость и чувствительность методики определения стимулирующего или ингибирующего действия растительного экстракта на рост тест-штамма бактерий семейства Enterococcaceae своим изобретением Н.Дудчик, В.Филонов, Е.Колядич, Л.Мельникова, А.Лилишенцева и Н.Иващенко (патент РБ на изобретение № 14974, МПК (2006.01): C12N1/20; заявитель и патентообладатель: Государственное учреждение «Республиканский научно-практический центр гигиены»). Изобретение относится к разделу гигиены питания, санитарной микробиологии и фармакологии.
Как отмечают авторы, достигнутый ими технический результат от применения заявленного способа заключается в количественной оценке действия растительных экстрактов на тест-штаммы бактерий «при более простой пробоподготовке» («отсутствует стадия импрегнирования растительным экстрактом стерильного бумажного диска»), а также в исключении нежелательного влияния постоянной диффузии экстракта в агар на получаемые результаты.
Разработка способа оценки токсичности
Разработка способа оценки токсичности химических веществ, который позволил бы повысить чувствительность такой оценки и, кроме этого, привел бы к сокращению время проведения оценочного тестирования и к расширению числа используемых для этого биологических тест-культур — архиважная задача. Авторы изобретения Н.Дудчик, С.Соколов, Л.Мельникова и А.Котеленец своей технической разработкой успешно справились с этой задачей (патент РБ на изобретение № 14267, МПК (2006.01): C12Q1/02; заявитель и патентообладатель: Государственное учреждение «Республиканский научно-практический центр гигиены»). Изобретение относится к разделу токсикологии и санитарной микробиологии.
Авторами предложен способ определения показателя токсичности «LD50» химических веществ путем импедиметрической регистрации времени детекции DT тест-штамма бактерий Rhodococcus rhodochrous БИМ В-95 или Streptomyces griseoviridis БКР В-264. Штаммы культивируют в питательной среде, не содержащей химическое вещество, и в среде, содержащей химическое вещество в нескольких концентрациях. При этом показатель токсичности «LD50» определяют как концентрацию химического веществ, которая увеличивает DT тест-штамма в 1,5 раза по сравнению с его DT в отсутствие химического вещества.
Такой прием, поясняют авторы, позволяет повысить чувствительность способа за счет регистрируемых ими электрохимических изменений питательной среды.
Отмечается, что в заявленном способе могут быть использованы в качестве тест-штаммов мицелиальные, дрожжеподобные грибы, бактерии, простейшие, обладающие чувствительностью к исследуемым веществам. Достигаемый технический результат заявленного способа, что очень важно, в уменьшении времени тестирования с 96 часов до 2,2 — 9,0 часов, что дает основание рекомендовать его специалистам в качестве экспресс-метода.
Молекула ДНК― пример для подражания
Отказ от традиционных технологий и переход к созданию сверхминиатюрных электронных устройств на базе молекул ДНК может обеспечить отрасли долгожданный прорыв в наномир. В этом убеждены ученые Беларуси, закладывающие научный задел для нового направления.
more_horiz Читать полностью
Математическую разработку можно запатентовать!
Подтверждением этому, на первый взгляд парадоксальному суждению, служат два отечественных патента на изобретение №№ 13665 и 13666 белорусского математика Валерия Супруна (заявитель и патентообладатель: Белорусский государственный университет). В качестве изобретений в реестре Национального центра по интеллектуальной собственности зарегистрированы изобретения автора: «Устройство для вычисления полиномиальных симметрических булевых функций четырех переменных» и «Устройство для вычисления полиномиальных симметрических булевых функций восьми переменных».
Сразу же отметим, что «виновником» появления в алгебраическом мире «булевых функций» является живший в 18-м веке английский математик и логик Джордж Буль, исследовавший законы человеческого мышления и разработавший алгебру логики.
Не вдаваясь в «математическую конструкцию» этих устройств, следует отметить, что основными их логическими элементами являются «СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ ДВА» и «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ».
Как поясняется автором изобретений, достоинствами предложенных устройств являются небольшая их конструктивная сложность и относительно простая настройка на вычисление полиномиальных симметрических булевых функций.
К области автомобилестроения
К области автомобилестроения, в частности к способам управления буксованием ведущих колес транспортного средства, относится изобретение белорусских ученых, на которое выдан отечественный патент № 16659, МПК (2006.01): B60W10/06, B60W10/18, B60K28/16, B60T8/1755 (авторы изобретения: академик НАН Беларуси М.Высоцкий, Д.Дубовик, М.Белоус, И.Бурдыкин, М.Чернин; заявитель и патентообладатель: Государственное научное учреждение «Объединенный институт машиностроения Национальной академии наук Беларуси»). Данное изобретение может быть использовано при проектировании противобуксовочных систем транспортных средств, а также при проведении исследований и испытаний колесных машин. Дата публикации патента: 2012.12.30.
Предложенный авторами способ позволяет исключить повторную пробуксовку ведущих колес транспортного средства при движении «в пределах одного участка опорной поверхности с нестабильными дорожно-сцепными условиями».
Новое слово в биотехнологии
Новое слово в биотехнологии, касающееся способа микробиологического синтеза внеклеточных каталаз, которые применяются в процессах детоксикации остаточных количеств перекиси водорода , используемой в технологиях легкой, химической, пищевой промышленности и в медицине, сказано белорусскими учеными, создавшими оригинальный «Способ получения каталазы». (патент Республики Беларусь на изобретение № 16456, МПК (2006.01): C12N9/08, C12N1/14, С12R1/80; авторы изобретения: Р.Михайлова, И.Мороз, Ж.Павловская, академик НАН Беларуси А.Лобанок; заявитель и патентообладатель: Государственное научное учреждение «Институт микробиологии Национальной академии наук Беларуси»). Дата публикации патента: 2012.10.30.
Поясняется, что каталаза является компонентом комплексной ферментной системы защиты клеток про- и эукариотических организмов от токсичных соединений кислорода и широко распространена в природе. Фермент обнаруживается в клетках практически всех аэробных организмов. Каталазы мицелиальных грибов наиболее эффективно катализируют реакцию разложения пероксида водорода, так как обладают наименьшей энергией активации и отличаются высокой устойчивостью к неблагоприятным физико-химическим факторам.
Предложенный способ получения каталазы включает: 1) выращивание посевного материала гриба Penicillium piceum (БИМ F-371 Д), 2) внесение его в питательную среду, 3) последующее глубинное его культивирование при специально подобранных временных и температурных режимах и оптимальных условиях аэрации, 4) отделение содержащей каталазу культуральной жидкости от биомассы гриба. При этом посевной материал вносят в специально созданную авторами питательную среду.
Разработанный способ микробиологического синтеза внеклеточной каталазы грибного происхождения позволяет получить целевой продукт с высокой активностью, упростить и удешевить весь процесс его получения.