ВЛИЯНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ НА ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ

И. Г. Калинина; С. А. Семенов; В. Б. Иванов

doi:10.6060/rcj.2024681.2

И. Г. Калинина Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук
С. А. Семенов Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук
В. Б. Иванов Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук

DOI: https://doi.org/10.6060/rcj.2024681.2

Ключевые слова: полимеры, электропроводность, кинетика, микроскопические грибы

Аннотация

Установлено, что изменение электропроводности изоляции из материалов различной химической природы и физической структуры (поливинилхлоридного пластиката и лакоткани) при кратковременном воздействии плесневого гриба имеет S-образный характер. Однозначная корреляция периода индукции, стадии быстрого увеличения и времени достижения квазистационарного уровня электропроводности с периодом индукции, стадией быстрого роста, временем достижения предельного количества биомассы на поверхности материала обусловлена сорбцией изоляцией продуктов метаболизма плесневого гриба. Изменение электропроводности при небольших временах воздействия микроорганизмов (~ 1 месяц) обратимо. Удаление микроорганизмов с поверхности приводит к снижению электропроводности до первоначального уровня. При более длительном их воздействии (~ 1 год) изменение электропроводности может стать необратимым в результате биохимического разложения компонентов изоляции, в частности – диалкилфталатов – пластификаторов поливинилхлорида. Особенности процессов изменения электропроводности обусловлены продолжительностью развития микроорганизмов, природой материалов и их компонентов. Развитие микроорганизмов зависит, прежде всего, от температурно-влажностных условий. Для материалов с высоким водопоглощением (лакоткань) наиболее важным внешним фактором является температура, а с низким водопоглощением (поливинилхлорид) – относительная влажность воздуха.

Литература

Amobonye A., Bhagwat P., Singh S., Pillai S. Sci. Total Environ. 2021. V. 759. N 143536. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.143536.

Folino A., Karogeorgiou A., Calabro P.S., Komilis D. Sustainability .2020. V. 12. N. 15. P. 6030. DOI: 10.3390/su12156030.

Vivi1V.K., Martins-Franchetti1S. M., Attili-Angelis D. Folia Microbiologica. 2019. V.64. P. 1–7. DOI: 10.1007/s12223-018-0621-4.

Jeyakumar D., Chirsteen J., Doble M. Bioresour. Technol. 2013. V. 148. P. 78–85. DOI: 10.1016/j.biortech.2013.08.074.

Ribitsch D., HerreroAcero E., Przylucka A., Zitzenbacher S., Marold A., Gamerith C., Tscheließnig R., Jungbauer A., Rennhofer H., Lichtenegger H., Amenitsch H., Bonazza K., Kubicek C.P., Druzhinina I.S., Guebitz G.M. Appl. Environ. Microbiol. 2015. V. 81. P. 3586–3592. DOI: 10.1128/AEM.04111-14.

Whitehead K.A., Deisenroth T., Preuss A., LiauwCh.M., Verran J. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2011. V. 82. P. 483–489.

Kalinina I.G., Ivanov V.B., Semenov S.A., Kazarin V.V., Zhdanova O.A. Russ. J. Phys. Chem. B. 2023. V. 17. N. 1. P. 159–162. DOI: 10.31857/S0207401X23020085.

Kalinina I.G., Semenov S.A., Gumargalieva K.Z., Kazarin V.V. Russ. J. Phys. Chem. B. 2018. V. 12. N 1. P. 155–157. DOI: 10.1134/S1990793118010189.

Сhinaglia S., Tosin M., Degli-Innocenti F. Polym. Degr. Stab. 2017. V. 147. P. 237–244. DOI: 10.1016/j.polymdegraV. dstab.2017.12.011.

Chamas A., Moon H., Zheng J., Qiu, Y., Tabassum T., Jang J.H., Abu-Omar M., Scott S.L., Suh S. ACS Sustain. Chem. Eng. 2020. V. 8. P. 3494–3511. DOI: 10.1021/acssuschemeng.9b06635.

Ahmed T., ShahidM., Azeem F., Rasul I., Shah A.A., Noman M., Hameed A., Manzoor N., Manzoor I., Muhammad S. Environ. Sci. Pollut. Res. 2018a. V. 25. P. 7287–7298. DOI: 10.1007/s11356-018-1234-9.

Lim B.K.H., Thian E.S. Sci Total Environ. 2021. V. 813. N 1-2. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.151880.

Abdelmoez W., Dahab I., Ragab E.M., Abdelsalam O.A., Mustafa A. Polym. Adv. Technol. 2021. V. 32. P. 1981–1996. DOI: 10.1002/pat.5253.

Pischedda A., Tosin M., Degli-Innocenti F. Polym. Degrad. Stab. 2019. V. 170. 109017. DOI: 10.1016/j.polymdegradstab. 2019.109017.

Bahl S., Dolma J., Jyot Singh J., Sehgal S. Mater. Today Proc. 2021. V. 39. P. 31–34. DOI: 10.1016/j.matpr.2020.06.096.

Zheng W., Yang H., Xuan G., Dai L., Hu Y., Hu S., FengY., Hu Sh., Zhong Sh., Li Zh., Gao M., Wang Sh., Feng Yu. ACS Biomaterials Science & Engineering. 2017. V. 3. N11. P. 2974–2979. DOI: 10.1021/acsbiomaterials.6b00294.

Mateescu C., Buruntea N., Stancu N. Romanian Biotechnological Letters. 2011. V. 16. N4. P. 6364–6368.

Kalinina I.G., Ivanov V.B., Semenov S.A., Kazarin V.V., Zhdanova O.A. Russ. J. Phys. Chem. B. 2022. V. 16. N. 1. P. 123–126. DOI: 10.1134/S1990793122010213.

Ivanov V.B., Solina E.V., Staroverova O.V., Popova E.I., Lazareva O.L., Belova O.A. Russ. J. Phys. Chem. B. 2017. V. 11. N 6. P. 978–984. DOI: 10/1134/S1990793117060033.

Ivanov V.B., Bitt V.V., Solina E.V., SamoryadovA.V. Polymers. 2019. 1579. DOI: 10.3390/polym11101579.