Группа молодых учёных Дагестанского государственного университета представила серию инновационных решений в области наноматериалов, ориентированных на решение практических задач — от улучшения качества питьевой воды до повышения безопасности медицинских имплантатов, сообщает . Работы ведутся под научным руководством кандидата химических наук председателя Дагестанского отделения Российского химического общества Абай Максумовой, возглавляющей региональное отделение Российского химического общества.
Одно из ключевых достижений — создание стеклянных микрошариков с ультратонким функциональным покрытием на основе оксидов титана и ванадия. Технология атомно-слоевого осаждения позволила нанести пленку толщиной всего в несколько нанометров — в тысячи раз тоньше человеческого волоса. При облучении видимым или ультрафиолетовым светом такое покрытие запускает фотокаталитические реакции, эффективно разрушающие бактерии, органические загрязнители и некоторые токсичные соединения. При этом материал не расходуется в процессе и сохраняет свои свойства при многократном использовании, что делает его перспективным для интеграции в стационарные и переносные системы очистки.
Помимо стеклянных носителей, исследователи экспериментируют с нанопокрытиями для керамических и полимерных мембран, а также для воздушных фильтров на основе тканевых и бумажных основ. Это открывает возможности их применения в регионах с ограниченным доступом к централизованным системам водоснабжения и очистки.
Отдельное направление связано с экологической спецификой горных территорий, где вода часто содержит повышенные концентрации тяжёлых металлов и мышьяка. Для решения этой задачи студенты физико-технического факультета разработали модуль на основе наночастиц магнетита размером 15–30 нанометров. Благодаря высокой удельной поверхности такие частицы обеспечивают эффективное связывание ионов загрязнителей. Устройство выполнено в виде сменной насадки, совместимой с существующими бытовыми фильтрами, что значительно упрощает масштабирование технологии.
Разработки не ограничиваются экологией: аналогичные нанопокрытия проходят испытания в биомедицинской сфере. Предварительные исследования на лабораторных животных показали, что материалы сохраняют механическую прочность, проявляют выраженные антибактериальные свойства и не вызывают токсического или иммунного ответа. Это позволяет рассматривать их как потенциальные барьерные слои для хирургических сеток и имплантатов, снижающие риск послеоперационных инфекций.
Некоторые проекты уже получили признание на федеральном уровне: так, работа по созданию термостойких и химически устойчивых наноплёнок вошла в число лауреатов всероссийского конкурса «Эстафета вузовской науки — 2025». Учёные подчёркивают, что важнейшим критерием при разработке становится не только эффективность, но и адаптивность — способность материалов сохранять функциональность при изменении температуры, влажности и агрессивности среды, что критично для реального применения вне лабораторных условий.