Бесплатный фрагмент - Экологическая безопасность среды обитания человека

Пористый композитный материал фрактальной конструкции (биополиминеральный композиционный материал) выполнен из органических и неорганических веществ и предусматривает пространственное размещение материала и различные аспекты практического использования.

Предложенный материал формирует способ контроля микроклимата и безопасную окружающую среду обитания человека, а также является средством контроля микро-климата среды обитания человека и источником тока для микро и нано электроники.

Биополиминеральный композиционный материал, содержит: по меньшей мере, один белок (под термином белок подразумеваются в первую очередь материалы животного и растительного происхождения на основе белков, а также белковые материалы, синтезированные искусственным путём, материалы аналогичные по физическим и химическим свойствам белкам); микроорганизмы (под термином микроорганизмы в данном случае подразумеваются исходные культуры бактерий, простейших, грибков, водорослей, дрожжей и т.п., вносимые в сырье для производства композиционного материала, для последующего образования комплексов и ансамблей); по меньшей мере, одно соединение, включающее по меньший мере один неорганический элемент.

При конструировании биокомпозитного материала (из белков и неорганических веществ) используются новые направления в «зеленой» технологии биополимеров:

использование существующих организмов как источник биополимеров;

выделение из воздушной среды микроорганизмов и организация роста колоний в созданной питательной среде — биореакторе;

использование микроорганизмов в качестве каркаса для неорганических веществ и образования в последующем технологическом процессе пористого био-композиционного материала с микроструктурой из ячеек, включающие нанобио-электроды и электролит;

использование продуктов жизнедеятельности существующих организмов для производства мономеров — сырья для производства биополимеров.

Термин композиционный (композитный) материал в данном случае подразумевает одновременное и совместное использование нескольких материалов / сред / существ, аналогично в данном случае может быть использован термин гибридный материал, указывающий на использование материалов микро- и нано-размеров. Полученный биополиминеральный композиционный материал может быть использован в качестве клеящего вещества, в качестве связующего вещества для наполнителей природного и искусственного происхождения, а также в качестве наружного покрытия. В случае необходимости, регенерация материала осуществляется снятием микрослоя с поверхности изделия выполненного из материала или нанесения покрытия из данного материала.

Использование метода мета-анализа и проводимый систематический обзор публикаций в различных дисциплинах и областях фундаментальных и прикладных наук позволило сформировать и подкрепить понимание и назначение изобретения. Выполняемые экспериментальные и исследовательские работы основывались на принципах бионики / biomimetics, то есть на научном направлении рассматривающем изучение структуры и функций биологических систем и объектов в качестве моделей для создания инженерных решений.