Биоцидные свойства сверхгидрофобного покрытия на основе ксерогеля из углеродных нанотрубок

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

В настоящее время перспективным направлением считается создание многофункционального покрытия на основе углеродных наноматериалов, в частности обладающего защитными биоцидными свойствами. Особый интерес представляет защита поверхностей материалов от разрушения микромицетами-деструкторами. В исследовании приведены данные о взаимодействии наноматериалов марки «Таунит-М» (многостенные углеродные нанотрубки), луковичных углеродных наноструктур и «Tuball» (одностенные углеродные нанотрубки) с микромицетами-деструкторами. Изучено влияние данных материалов, использованных в составе покрытия, на процессы обрастания поверхности микромицетами-деструкторами. Исследован рост штамма Penicillium chrysogenum (Cs/21) и штамма Aspergillus niger (Ch4/07) на чистых углеродных нанотрубках, нанотрубках функционализированных -ОН, -СООН и -СОNН2 группами, а также углеродных нанотрубках, декорированных луковичными углеродными наноструктурами, детонационными наноалмазами, нанокристаллами диоксида титана. Образцы были выполнены в виде сверхгидрофобного покрытия из ксерогеля на основе наночастиц. Наибольшую стойкость проявили покрытия из функционализированных многостенных углеродных нанотрубок марки «Таунит-M» с -ОН, -СООН и -CONH2 группами, а также декорированных диоксидом титана и детонационными наноалмазами. Развитие микромицетов на их поверхности отсутствовало во всех вариантах испытаний. В этих покрытиях отсутствуют источники питания для микромицетов, а присутствуют компоненты, обладающие биоцидными свойствами. Таким образом, они могут считаться биостойкими. Исследованные углеродные наноматериалы предлагается использовать для организации защитных сверхгидрофобных покрытий, так как они выпускаются в промышленных объемах, и легко доступны для проведения сравнительных исследований.

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

В работах [1, 2] нами была сформулирована концепция трехслойного защитного покрытия на базе ксерогеля из углеродных наночастиц, обладающего сверхгидрофобными и антиобледенительными свойствами. Детально были изучены механические, гидрофобные и антиобледенительные свойства предлагаемого покрытия. Однако любое защитное покрытие должно обладать еще и свойствами, определяющими его взаимодействие с живыми объектами, которые также могут определять условия и цели его применения.

Биоповреждение материалов представляет собой эколого-технологическую проблему, имеющую важнейшее значение для народного хозяйства РФ. В числе наиболее важных характеристик защитных составов и покрытий, перспективных для использования в различных экологических условиях, выделяются следующие: подавление микромицетов-деструкторов, продолжительность биоцидного действия, а также слабая токсичность в отношении человека и объектов природной среды. Микроскопические грибы (микромицеты) используют различные органические вещества в качестве источников энергии для роста и развития, что позволяет им поселяться на широком спектре материалов в условиях поступления источников питания из внешней среды или из самого материала. Деструктивная активность микромицетов обусловлена химическим и механическим (физическим) воздействием на различные материалы. Считается, что основным повреждающим фактором в случае роста микромицетов на поверхности конструкционных материалов является выделение в процессе жизнедеятельности агрессивных метаболитов (прежде всего, органических кислот).

Ранее уже были осуществлены попытки исследовать биоцидные свойства углеродных наноматериалов. Наиболее близкой является работа [3], где было проведено сравнительное исследование антимикробных свойств набора углеродных наноматериалов в отношении распространенных условно-патогенных микроорганизмов. Наибольшую антимикробную активность проявили детонационные наноалмазы (ДНА) и карбоксилированные гидрофильные углеродные нанотрубки (УНТ). Несмотря на огромный интерес к различным формам углеродных наноструктур, УЛС до сих пор уделялось меньше всего внимания. Токсикологические данные по ним очень скудны [4]. В работе [3] углеродным луковичным структурам (УЛС) не продемонстрировали антимикробных свойств в отношении ни одного из микроорганизмов. Такое поведение УЛС авторы объяснили отсутствием дефектов и функциональных групп на их поверхности из-за высокотемпературной обработки, используемой при их получении, которая приводит к образованию замкнутых фуллереноподобных оболочек. Также УЛС не дают достаточно стабильных суспензий, что значительно снижает возможность контакта с поверхностью бактериальных клеток. Из многостенных нанотрубок карбоксилированные УНТ оказались наиболее эффективными, практически полностью подавляя жизнеспособность Escherichia coli и Staphylococcus aureus.

В работе [5] исследовали развитие Acinetobacter baumannii на углеродных нанотрубках. Эта бактерия признана важным патогеном, ответственным за серьезные госпитальные инфекции. Было исследовано влияние углеродных нанотрубок, покрытых антибактериальным соединением, на штаммы A. baumannii с широкой лекарственной устойчивостью (ШЛУ), множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ) и пан-лекарственной устойчивостью (ПДР). Результаты показали, что углеродные нанотрубки обладают антибактериальным действием против различных штаммов A. baumannii, а также способны повышать уровни экспрессии эпидермального фактора роста, тромбоцитарного фактора роста и сосудистого эндотелиального фактора роста A, которые участвуют в заживлении ран. Разработанное соединение из углеродных нанотрубок потенциально может быть использовано для лечения инфекций, связанных с ожогами.

В работе [6] также исследовалось влияние УНТ, декорированных наночастицами оксида цинка, серебра и наночастицами гидроксиапатита, на микроорганизмы. Полученные наноматериалы показали хорошую антимикробную активность; декорирование УНТ улучшало активность нанокомпозитов. Присутствие наночастиц ZnO и Ag усиливало антимикробные свойства материала в отношении клинически значимых штаммов микроорганизмов. Авторы считают, что такие композитные наноматериалы являются эффективными антимикробными средствами, подходящими для терапии тяжелых инфекций и создания биопленок. Диспергирование в воде полученных наноматериалов улучшило эффективность всех декорированных УНТ, о чем свидетельствует изменение относительной абсорбционной способности диспергированных в воде наноматериалов во времени.

В работе [7] изучалась противогрибковая активность УНТ, модифицированных функциональными группами, в отношении фитопатогенного гриба Fusarium graminearum. Все OH-, COOH- и NH2-модифицированные УНТ показали повышенное ингибирование прорастания спор, чем исходные УНТ. Кроме того, прорастание спор было значительно подавлено поверхностно-модифицированными УНТ и скорость прорастания составила всего около 18.2%, что в три раза ниже, чем у чистых УНТ. Также обсуждается возможный противогрибковый механизм действия УНТ. Авторы считают, что этот углеродный наноматериал может найти важное применение в защите растений. Этому способствуют хорошая противогрибковая активность УНТ и тот факт, что УНТ доступны для массового производства с возможностью легкой модификации поверхности при низких затратах.

Видно, что ранних работах, посвященных изучению биоцидных свойств углеродных наноматериалов, в основном объектом исследования были выбраны УНТ, а также не было проведено цельного сравнительного исследования взаимодействия углеродных наноматериалов с конкретными штаммами.

Целью данной работы является изучение влияния различных углеродных наноматериалов, задействованных при создании трехслойного защитного покрытия на базе ксерогеля, на процессы обрастания поверхности микромицетами-деструкторами штаммов Aspergillus niger и Penicillium chrysogenum.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Для проверки биоцидных свойств были использованы следующие материалы: углеродные луковичные структуры [8], многостенные нанотрубки марки «Таунит-М» [9] и одностенные нанотрубки марки «Tuball» [10]. Данные представлены в табл. 1.

 

Таблица 1. Характеристики углеродных нанотрубок разных марок

Характеристика

«Таунит-М»

«Tuball»

УЛС

Внешний диаметр, нм

10–30

1.5

20–30

Внутрений диаметр, нм

5–15

1

–

Длина, мкм

≥ 2

≥ 5

–

Примеси, %

≤ 5

~ 20

≤ 10

Удельная поверхность, м2/г

≥ 270

≥ 360

≥ 40

Насыпная плотность, г/см3

0.025–0.06

0.025–0.06

0.3–0.6

 

Углеродные нанотрубки подвергались функционализации. В ходе окисления на поверхности УНТ образовывались группы -ОН, -СООН. Для функционализации применялись хорошо известные в литературе реакции: присоединение -СООН групп [11] (нагрев УНТ в растворе KMnO4 при Т = 64 °С, степень функционализации определялась соотношением масс УНТ/KMnO4 = 4), -OH групп [12] (нагрев в 30% перекиси водорода при Т = 100 °С, степень функционализации определялась временем реакции – 180 мин), нагрев УНТ–СООН в парах аммиака при Т = 250 °С в течение 12 ч для получения групп УНТ–CONH2 [13].

Также использовался прием декорирования углеродных нанотрубок. УНТ можно представить как многослойный цилиндр, каждый слой которого фактически представляет собой лист графена. Декорирование заключается в покрытии их боковой поверхности меньшими по размеру наночастицами. В качестве таких наночастиц выступали УЛС, детонационные наноалмазы (ДНА) и кластеры диоксида титана размером 50–60 нм. Теоретически при облучении солнечным светом (с УФ-излучением в спектре) они должны генерировать кислородные радикалы, окисляющие органику. ДНА были подробно описаны в работе [14]. Углеродные луковичные структуры применялись производства ФГБНУ «ТИСНУМ» (г. Троицк).

При выборе тест-культур для проведения испытаний учитывались рекомендации РВСН 20-01-2006 и ГОСТ 9.048-89 [15]. При этом предпочтение отдавалось тем микроорганизмам, которые регулярно отмечаются на типовых материалах в различных экологических условиях (в особенности, встречаются в арктической зоне), а также представляют собой наиболее агрессивные (оказывают биохимическое и биофизическое воздействие на материал) и устойчивые формы. Отметим, что ранее нами была изучена кислотопродукция широкого круга грибов-биодеструкторов [16], что также было учтено при выборе тест-объектов для проведения испытаний. Оба штамма характеризовались высокой кислотопродукцией.

На основании проанализированных данных в испытание были включены два вида микромицетов: Aspergillus niger и Penicillium chrysogenum.

Перед проведением испытаний было проведено молекулярно-генетическое исследование использованных штаммов, которое подтвердило их идентификацию. Так, штамм Penicillium chrysogenum (Cs/21) был зарегистрирован в Генбанке под номером OP758843, а штамм Aspergillus niger (Ch4/07) – под номером KF768341.

МЕТОДИКА ПОСТАНОВКИ ЭКСПЕРИМЕНТА

Нанесение покрытия осуществлялось при помощи собранного нами автоматизированного станка с программным управлением. Это значительно снизило роль человеческого фактора и повысило статистическую достоверность получаемых данных, уменьшило долю дефектов покрытия. Напылительное устройство состояло из колбы, где происходила деагломерация наночастиц посредством кавитационного эффекта, вызываемого ультразвуковым диспергатором МЭФ 93.1 с эффективной мощностью 0.5 кВт. Диспергирование длилось около 10 мин, после чего полученный золь подавался в аэрограф, закрепленный на программируемом координатном устройстве, назначением которого служит перемещение распылительного узла над поверхностью образца по заданному алгоритму для получения однотипных образцов. Плавным перемещением аэрографа над образцом достигались равномерность и однородность нанесения золя с наночастицами на образец.

В качестве подложки использовалась нержавеющая сталь. Перед напылением поверхность образца обрабатывали шлифовальной машинкой для получения шероховатости рельефа, в противном случае струя воздуха из аэрографа сдувала нанесенные наночастицы. Семь или восемь слоев наносились один за другим по мере высыхания предыдущего. Параметры нанесения гидрофобного слоя: шероховатость поверхности – 28 мкм, концентрация наночастиц в суспензии для диспергирования – 0.05 г УНТ на 60 мл гексана. Образцы перед измерением выдерживались при комнатной температуре неделю для окончательной просушки.

Образцы с декорированными УНТ были получены по той же технологии, с тем отличием, что перед диспергированием в гексан вводилась декорирующая добавка — около 10% от массы УНТ.

Исключением было изготовление образцов из одностенных УНТ «Tuball». Они сильно агломерировали и не могли быть напылены стандартным методом. Образцы из них были получены втиранием УНТ в двухсторонний углеродный скотч, наклеенный на образец.

Получение инокулюма для проведения испытаний. Для искусственного заражения (испытания на биостойкость) экспериментальных покрытий использовали свежеприготовленную суспензию в жидкой (органоминеральной) среде Чапека— Докса следующего состава (г/1000 мл воды): NaNO3 – 3.0; КН2РО4 – 1.0; МgSO4 – 0.5; КСl – 0.5; FeSO4 – 0.015; глюкоза – 30.0 [16]. Концентрация определялась непосредственно перед проведением испытаний с использованием камеры Горяева. Концентрация спор составила 105 на 1 мл суспензии.

Инокуляция образцов. При инокуляции покрытий суспензией спор грибов на поверхность покрытия наносили не менее 5 капель (повторность 5-кратная) суспензии спор грибов.

Условия проведения испытаний. При подборе условий испытаний мы исходили из того, что тестируемые материалы будут эксплуатироваться в условиях высокой влажности (водная среда, зоны переменного увлажнения) с различным содержанием органического и минерального веществ. В связи с этим для размещения тестируемых образцов покрытий была использована влажная камера (стерильная чашка Петри, на дно которой помещена стерильная фильтровальная бумага, смоченная стерильной водой), а в качестве источника питания для микромицетов была использована жидкая среда Чапека–Докса.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Эксперимент поставлен 14.07.2023 г. (рис. 1) и завершен 14.09.2023 г. Наблюдения проводили в первые 4 сут, а затем каждые 10 сут. Фиксировали признаки роста колоний, проявление гидрофобности материала, видоизменения покрытий, проводили макро- и микросъемку происходящих изменений.

 

Рис. 1. а – Начало испытаний 14.07.23; б – покрытия в влажных камерах после инокуляции спустя 60 мин.

 

Интенсивность развития микроорганизмов на тестируемых покрытиях оценивалась по рекомендованной бальной шкале (табл. 2), представленной в ГОСТ 9.048-89 [15].

 

Таблица 2. Балльная оценка развития грибов на тестируемых материалах (по ГОСТ 9.048-89)

Балл

Характеристика балла

0

Под микроскопом прорастания спор и конидий не обнаружено

1

Под микроскопом видны проросшие споры и незначительно развитый мицелий

2

Под микроскопом виден развитый мицелий, возможно спороношение

3

Невооруженным глазом мицелий и (или) спороношение едва видны, но отчетливо видны под микроскопом

4

Невооруженным глазом отчетливо видно развитие грибов, покрывающих менее 25% испытуемой поверхности

5

Невооруженным глазом отчетливо видно развитие грибов, покрывающих более 25% испытуемой поверхности

 

РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ

В данном разделе приведены результаты испытаний биостойкости защитных покрытий при внесении на их поверхность микромицетов-деструкторов в виде суспензии спор в жидкой среде Чапека–Докса.

Проведенные испытания показали, что покрытия в разной степени проявляют свойство биостойкости в отношении плесневых грибов (микромицетов) из родов Aspergillus и Penicillum. Динамика наблюдений показывает, что картина стойкости материалов формируется в течение первой недели эксперимента, а в дальнейшем меняется незначительно. Результаты представлены на рис. 2–6.

 

Рис. 2. Фотофиксация испытаний покрытия на основе углеродных нанолуковиц (УЛС) на биостойкость с штаммом биодеструктора Aspergillus niger в тест-системе с добавлением среды Чапека на 10.08.23: а – панорамнные фото, б – с использованием стереомикроскопа Leica. Балл развития гриба – 5.

 

Рис. 3. Фотофиксация испытаний покрытия на основе УНТ марки «Tuball» на биостойкость с двумя штаммами биодеструкторов в тест-системе с добавлением среды Чапека на 10.08.23: а и б – панорамные фото, в и г – с использованием стереомикроскопа Leica. Балл развития для Aspergillus niger – 5, для Penicillium chrysogenum – 0.

 

Рис. 4. Фотофиксация испытаний покрытия на основе УНТ–СONH2 на биостойкость с двумя штаммами биодеструкторов в тест-системе с добавлением среды Чапека на 10.08.23: а и б – панорамные фото, в и г – с использованием стереомикроскопа Leica. Балл развития для Aspergillus niger и Penicillium chrysogenum – 0.

 

Рис. 5. Фотофиксация испытаний покрытия на основе углеродных нанолуковиц, декорированных детонационными наноалмазами, на биостойкость с двумя штаммами биодеструкторов в тест-системе с добавлением среды Чапека на 10.08.23: а и б – панорамные фото, в и г – с использованием стереомикроскопа Leica. Балл развития для Aspergillus niger и Penicillium chrysogenum – 0.

 

Рис. 6. Фотофиксация роста тест-культур микромицетов на жидкой и агаризованной питательной среде Чапека–Докса (без углеродсодержащего материала): a и б – рост на жидкой питательной среде, в и г – рост на плотной (агаризованной) питательной среде.

 

Наилучший результат по подавлению роста микромицетов получен на образцах: УНТ–ОН, УНТ–СООН, УНТ–CONH2, УНТ–TiO2, УЛС+ДНА, УНТ+ДНА. Эти покрытия проявляют биостойкость, а развитие микромицетов на их поверхности к концу эксперимента практически не происходит (балл 0). Однако в условиях влажной камеры при нанесении суспензии спор покрытия заметно менялись. Они белели, приподнимались над поверхностью, «вспучивались». Причем эти процессы начинались примерно через 30 мин после инокуляции, спустя 4 дня усиливались, но в дальнейшем менялись мало. Ситуация оставалась стабильной.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что 6 из 9 испытанных покрытий проявили биоцидные свойства. Это варианты УНТ–ОН, УНТ–СООН, УНТ–CONH2, УНТ+TiO2, УЛС+ДНА, УНТ+ДНА. Отсутствие роста плесневых грибов указывает на проявление биоцидных свойств изученных покрытий. В то же время 3 из 9 испытанных покрытий не проявили биоцидных свойств. Это варианты УНТ марки «Tuball» и УЛС. На поверхности этих покрытий наблюдался активный рост и формирование спороношения микромицетов (балл развития грибов – 5).

Важное отличие от работы [3] заключается в том, что здесь исследуемое вещество имеет определенную геометрию поверхности, воссоздающую эффект Лотоса. Принято считать, что в некоторых случаях наноразмерная шероховатость ландшафта может повреждать внешние оболочки бактерий. Возможно, именно это и стало причиной отсутствия биоцидного действия образца из одностенных УНТ «Tuball». Будучи наклеенными на образец, а не напыленными, они не воспроизводили эффект Лотоса. В остальном данные работы схожи между собой — при использовании стандартизированного метода оценки УЛС не проявили себя как биоцидный материал, а УНТ с полярными функциональными группами и детонационные наноалмазы показали хорошее антимикробное действие. Полученные данные в целом не противоречат и дополняют работы [3–6].

Покрытие на базе УЛС не проявило биоцидных свойств. Мы объясняем это формой самих УЛС, близкой к сферической, и непрочными связями между ними. В результате не образуется рельеф, способный повредить клеточную оболочку.

Эффективность УНТ обычно объясняется способностью лучше обволакивать и повреждать стенки клетки. Функционализация, позволяющая повысить устойчивость дисперсии УНТ к агломерации и уменьшающая размер агломератов, уменьшающая размер частиц, повышающая сродство УНТ к полярным веществам, должна усиливать этот эффект.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты испытаний углеродных наноматериалов, напыленных в виде защитного супергидрофобного покрытия, показали, что они в большинстве случаев (6 из 9) являются биостойкими в отношении микроскопических грибов. При этом сами покрытия подвергаются существенным изменениям при контакте с водной средой.

Наибольшую стойкость проявили покрытия из функционализированных УНТ–ОН, УНТ–СООН, УНТ–CONH2, а также декорированных УНТ + TiO2, УЛС + ДНА, УНТ + ДНА. Развитие микромицетов на их поверхности отсутствовало во всех вариантах испытаний. В этих покрытиях присутствуют компоненты, обладающие биоцидными свойствами. Таким образом, они могут считаться биостойкими по ГОСТ 9.048-89. По своему составу эти покрытия можно считать перспективными для защиты от биоповреждений.

Покрытия из УНТ марки «Tuball» и УЛС не проявили биоцидных свойств. В зонах инокуляции наблюдалось интенсивное развитие спороношения микромицетов.

Использованные в экспериментах виды микромицетов проявили сходные реакции на тестируемые покрытия. Биоцидный эффект, проявившейся в полном подавлении развития микромицетов, был отмечен как для Aspergillus niger, так и для Penicillium chrysogenum.

Данные статьи могут быть использованы как результаты испытаний конкретных марок УНТ, широко доступных в продаже, как для реального применения, так и для сравнительных исследований.

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда, грант № 22-22-20115.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы данной работы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

×

About the authors

С. Н. Капустин

Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Author for correspondence.
Email: hare22@yandex.ru
Russian Federation, 163002, Архангельск, наб. Северной Двины, 17

Ю. В. Цыкарева

Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Email: hare22@yandex.ru
Russian Federation, 163002, Архангельск, наб. Северной Двины, 17

В. И. Вощиков

Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова НИЦ “Курчатовский институт”

Email: voshikoff@yandex.ru
Russian Federation, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова, 2

Д. Ю. Власов

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: hare22@yandex.ru
Russian Federation, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9

М. С. Зеленская

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: hare22@yandex.ru
Russian Federation, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9

References

  1. Eseev M.K., Goshev A.A., Kapustin S.N., Tsykareva Y.V. Creation of Superhydrophobic Coatings Based on MWCNTs Xerogel // Nanomaterials/ 2019. V. 9. № 1584.
  2. Kapustin S.N., Eseev M.K., Tsykareva Y.V, Voshchikov V.I., Lugvishchuk D.S. Superhydrophobic Coating Based on Decorated Carbon Nanoparticles // Glass Phys. Chem. 2023. V. 49. P. 526–534.
  3. Moskvitina E., Kuznetsov V., Moseenkov S.I., Serkova A., Zavorin A. Antibacterial Effect of Carbon Nanomaterials: Nanotubes, Carbon Nanofibers, Nanodiamonds, and Onion-like Carbon // Materials. 2023. V. 16. № 957.
  4. Marchesano V., Ambrosone A., Bartelmess J., Strisciante F., Tino A., Echegoyen L., Tortiglione C., Giordani S. Impact of Carbon Nano-Onions on Hydra vulgaris as a Model Organism for Nanoecotoxicology // Nanomaterials. 2015. V. 5. P. 1331–1350.
  5. Banihashemi K., Amirmozafari N., Mehregan I., Bakhtiari R., Sobouti B. Antibacterial effect of carbon nanotube containing chemical compounds on drug-resistant isolates of Acinetobacter baumannii // Iran. J. Microbiol. 2021. V. 13. Iss. 1. P. 112–120.
  6. David M.E., Ion R.-M., Grigorescu R.M., Iancu L., Holban A.M., Nicoara A.I., Alexandrescu E., Somoghi R., Ganciarov M., Vasilievici G. et al. Hybrid Materials Based on Multi-Walled Carbon Nanotubes and Nanoparticles with Antimicrobial Properties // Nanomaterials. 2021. V. 11. № 1415.
  7. Wang X., Zhou Z., Chen F. Surface Modification of Carbon Nanotubes with an Enhanced Antifungal Activity for the Control of Plant Fungal Pathogen // Materials. 2017. V. 10. № 1375.
  8. Mordkovich V.Z., Lugvishchuk D.S., Mitberg E.B., Kulnitskiy B.A., Perezhogin I.A., Kirichenko A.N. Formation of concentric shell carbon by homogeneous partial oxidation of methane // Chem. Phys. Lett. 2018. V. 713. P. 242–246.
  9. УНТ серии «Таунит» / ООО “НаноТехЦентр”; режим доступа: http://www.nanotc.ru/producrions/87-cnm-taunit, свободный; дата обращения 2023-11-19.
  10. TUBALL / OCSiAl; режим доступа: https://tuball.com/additives/tuball, свободный; дата обращения 2023-11-19.
  11. Chen J., Chen Q., Ma Q., Li Y., Zhu Zh. Chemical treatment of CNTs in acidic KMnO4 solution and promoting effects on the corresponding Pd–Pt/CNTs catalyst // J. Mol. Catal. A Chem. 2012. V. 356. P. 114–120.
  12. Weydemeyer E.J., Sawdon A.J., Peng Ch.-A. Controlled cutting and hydroxyl functionalization of carbon nanotubes through autoclaving and sonication in hydrogen peroxide https://doi.org/10.1039/C5CC01115A // Chem. Commun. 2015. V. 51. Iss. 27. P. 5939–5942.
  13. Дьячкова Т.П., Ткачев А.Г. Методы функционализации и модифицирования углеродных нанотрубок. М.: Издательский дом «Спектр», 2013. 152 с.
  14. Shilova O.A., Glebova I.B., Voshchikov V.I., Ugolkov V.L., Dolmatov V.Yu., Komarova K.A., Ivanova A.G. Environmentally friendly antifouling transparent coatings based on sol-gel ‘epoxy/titanium tetrabutoxide’ composition modified with detonation nanodiamond // Journal of Advanced Materials and Technologies. 2022. V. 7. Iss. 3. P. 201–218.
  15. ГОСТ 9.048-89. Единая система защиты от коррозии и старения. Изделия технические. Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневых грибов. М.: Издательство стандартов, 1989. 22 с.
  16. Баринова К.В., Власов Д.Ю., Шипарев С.М. Органические кислоты микромицетов-биодеструкторов. Экологическое значение, метаболизм, зависимость от факторов среды. Lambert Academic Publishing, 2010. 80 c.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. a - Start of tests on 14.07.23; b - coatings in wet chambers after inoculation after 60 min.

Download (1MB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Photofixation of tests of coating on the basis of carbon nanobulbs (CNB) on biostability with a strain of biodegrador Aspergillus niger in the test system with the addition of Chapek's medium on 10.08.23: a - panoramic photos, b - using a stereomicroscope Leica. The fungus development score is 5.

Download (1MB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Photofixation of tests of coating on the basis of CNT of ‘Tuball’ brand on biostability with two strains of biodegraders in the test system with the addition of Chapek's medium on 10.08.23: a and b - panoramic photos, c and d - using a stereomicroscope Leica. The development score for Aspergillus niger is 5, for Penicillium chrysogenum - 0.

Download (1MB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Photofixation of biostability tests of CNT-SONH2-based coating with two strains of biodegraders in the test system with addition of Czapek's medium on 10.08.23: a and b - panoramic photos, c and d - using a Leica stereomicroscope. Developmental score for Aspergillus niger and Penicillium chrysogenum is 0.

Download (926KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Photofixation of biostability tests of coating based on carbon nanobulbs decorated with detonation nanodiamonds with two strains of biodegraders in the test system with the addition of Chapek's medium on 10.08.23: a and b - panoramic photos, c and d - using a Leica stereomicroscope. Developmental score for Aspergillus niger and Penicillium chrysogenum is 0.

Download (1MB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Photofixation of growth of test-cultures of micromycetes on liquid and agarised nutrient medium of Chapek-Dox (without carbon-containing material): a and b - growth on liquid nutrient medium, c and d - growth on dense (agarised) nutrient medium.

Download (827KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».