Гидростат повысит урожайность

Исследования физиков пригодились в пищевой индустрии, АПК и других сферах

Что будет, если банан засунуть в сосуд Дьюара или буженину в гидростат? Такие вопросы диктует научное любопытство, а эксперименты не только приводят к научным открытиям, но и имеют вполне реальное коммерческое будущее.

Один из перспективных методов современной металлургии – гидростатический: изделия из порошковых материалов изготавливают не путём термообработки, а с помощью давления. Аппарат для нужд порошковой металлургии под названием гидростат создали в Институте физики металлов УрО РАН ещё полвека назад. Его успешно применяли и применяют, например, для уральского завода твёрдых сплавов прессуют изделия из порошков вольфрама и кобальта. Но, как выяснили учёные, гидростат не менее успешно можно применять и «не по назначению».

На грант Российского фонда фундаментальных исследований, полученный по экзотической для института теме «сельское хозяйство», физики вместе с экономистами и биологами, что называется, расширяют горизонты, используя оборудование для развития пищевой промышленности, агрономии и других далёких от металлургии сфер. Так, в институте уже провели эксперименты с сосисками и охлаждённым мясом, сейчас занимаются куриным фаршем. Исследования призваны решить глобальную проблему, изводившую человечество с начала времён: как увеличить срок хранения продуктов?

Термообработка или химические добавки, как известно, сказываются на вкусе продуктов, к электроимпульсной и электронной пастеризации потребители относятся настороженно. А вот барообработка – холодная пастеризация давлением – не подразумевает использования радиационных источников или высоковольтного разряда. Аномальное давление уничтожает портящие продукты зловредные микроорганизмы – их просто разрывает на части. В ходе экспериментов продукты (мясо, рыбу, картошку, свежевыжатые соки и прочее) загружали в гидростат, нажимали кнопку и…

— Здесь возникает один из основных вопросов пищевой индустрии: меняются ли органолептические свойства продукта? Ответим сразу: нет. Цвет, запах, консистенция остаются прежними, а срок годности продуктов повышается более чем в два раза, — рассказывает заведующий лабораторией прочности Института физики металлов Алексей Волков. — Кстати, анализ зарубежного рынка выявил взрывной рост производства и, соответственно, использования гидростатов.

Коммерциализацией научной разработки уральцев занимается малое инновационное предприятие.

— В российской экономике эта ниша пока никем не занята. Налицо удачное сочетание потребностей рынка и предложений науки. Используя отечественную технологию, мы можем обеспечить серьёзный, в разы, экономический выигрыш, — отмечает директор предприятия Александр Ракевич. — Наша задача – создание передовых «зелёных» гарантированно безопасных технологий мирового уровня, их широкое внедрение на уровне госстандартов. Кроме того, предстоит наладить производство барообрабатывающего оборудования, сервис и сопровождение. Сейчас ведутся переговоры с рядом крупных переработчиков мясной продукции, выполняются исследования по их заказам.

Ещё одно перспективное направление исследований – влияние барообработки на урожайность и скорость прорастания семян. Обработанные в гидростате семена проращивают в климатических камерах Ботанического сада УрО РАН.

— Получены обнадёживающие результаты, — уверяет Андрей Быструшкин, научный сотрудник лаборатории экспериментальной экологии. — В современной науке самые интересные результаты получаются на стыке разных дисциплин. Нам, биологам, любопытно изучать воздействие давления на живые объекты. И у физиков расширяется представление о сложных, гетерогенных, живых системах.

Ещё одно применение «на стыке» гидростат нашёл в сфере общественного транспорта. Физики обработали графитовые щётки – токоприёмники троллейбусов. Договорившись с екатеринбургским трамвайно-троллейбусным управлением (ЕТТУ), провели эксперимент на восьмом маршруте, который колесит по Уралмашу. Срок службы обработанных в Институте физики металлов щёток увеличился более чем в пять раз.

— Мы закупаем эти щётки тысячами, каждая стоит до десяти рублей, — рассказал «РГ» начальник движения ЕТТУ Алексей Яклюжин. — Если бы производитель поставлял нам «укреплённые» щётки, мы могли бы получить значительный экономический эффект. Но промышленной установки по барообработке графитовых контактов нет.

Экспериментировали физики и с древесиной: относительно дешёвая берёза после барообработки начала тонуть, как дорогущее железное дерево, соответственно увеличилась и прочность материала.

— Барообработка – это технология, которая сообщает материалам и продуктам необычные свойства, — подчёркивает Алексей Волков. — Её можно применить в огромном количестве сфер, например, в медицине – для дезинфекции инструментов, в химии – для изменения структуры вещества.

Ксения Дубичева

На фото: Сотрудники Института физики металлов загружали в гидростат самые разные продукты и материалы: сферы применения барообработки пока далеко не исчерпаны. (Татьяна Андреева/РГ)

Источник: https://rg.ru/2019/04/03/reg-urfo/idei-uralskih-fizikov-prigodilis-pishchevikam-i-trollejbusnikam.html

Вы можете отметить интересные вам фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.

Помог ли вам материал?
0    0