Институт / Лаборатории

Лаборатория механохимии

Ломовский
Игорь Олегович

Сотрудники

Основные направления исследований

• изучение механохимических реакций биополимеров (целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина, пектина, белков), составляющих основную часть биовозобновляемых ресурсов;
• исследование механизмов твердофазных превращений и деполимеризации биополимеров в кислотно-основных, окислительно-восстановительных, ферментативных реакциях;
• использование механохимических реакций нейтрализации, комплексообразования, обмена соединений фенольной природы;
• практическое приложение полученных результатов в области биотехнологии, сельского хозяйства (в частности, промышленного птицеводства), технологии получения продуктов функционального и профилактического питания, «зеленой» распределенной энергетики.

Основные научные результаты

• На основе исследований твердофазных механохимических реакций органических и неорганических веществ в системах «растительное сырье - твердый реагент» созданы новые экологически чистые и дешевые методы повышения биодоступности и выделения биологически активных веществ. Лаборатория - пионер технологии «mechanochemically assisted extraction» (Lomovsky O.I., Lomovsky I.O. Mechanochemically assisted extraction. In: Contemporary Food Engineering Series. Enhancing Extraction Processes in the Food Industry. Ed. by N.Lebovka et al. CRS Press. Taylor & Francis Group, Boca Raton London New York, 2012, p. 361- 398).
• Обнаружена и исследована механохимическая реакция диантроновых соединений в составе растительного сырья с твердыми щелочами, увеличен выход экстрагируемых диантроновых веществ в 10 раз.
• Обнаружено и исследовано механохимическое взаимодействие кремнезема с галлокатехинами. Взаимодействием компонентов в составе растительного сырья – рисовой шелухи и зеленого чая – получены порошковые препараты, содержащие растворимые хелатные комплексы кремнезема.
• Исследован процесс механоферментативной обработки клеточной оболочки дрожжей. Разработан способ получения маннанолигосахаридных препаратов, востребованных в животноводстве в качестве альтернативы кормовым антибиотикам.
• Созданы научные основы способа получения порошкового топлива и биоэтанола из растительных материалов c помощью механоферментативных реакций.

Основные результаты прикладных исследований

• Совместно со специалистами РАСХН и производственных фирм испытаны технологии переработки и утилизации отходов лесной, пищевой промышленности, сельского хозяйства и получения новых кормовых добавок, препаратов для растениеводства и биотехнологий. Технологии осуществлены на линии производительностью до 100 кг продукта в час, способной работать в местах формирования отходов и производить натуральные кормовые ростостимулирующие препараты, стимуляторы роста растений на основе тритерпеновых кислот и экдистероидов.
• Разработана технология получения препаратов микроэлементного кремния из рисовой шелухи и зеленого чая. Проданы лицензии на производство инновационных препаратов, применяемых как кормовая добавка для птицеводства и биологически активная добавка для человека.
• Разработана механохимическая технология получения комплексного сорбента, позволяющего эффективно бороться с широким спектром загрязнений, который может быть использован для восстановления почв и стимуляции роста растений. Технология основана на механохимической переработке бурого угля в готовый порошковый продукт. Проведены лабораторные эксперименты и полупромышленные испытания по масштабированию технологии.
• Разработана механоферментативная технология получения маннанолигосахаридных препаратов из дрожжевой биомассы для использования в животноводстве в качестве альтернативы запрещаемым кормовым антибиотикам.

Текущие проекты и гранты

• Проект «Механохимия биополимеров и биологически активных веществ в составе биовозобновляемых ресурсов» (2017-2020 гг.).

• Проект «Механохимия природного сырья для получения биологически активных продуктов» (в рамках Комплексной программы Сибирского отделения РАН № II.2 «Интеграция и развитие», 2016-2017).

• № 16-13-10200 «Контролируемое изменение структуры и состава растительного сырья механохимическими методами для интенсификации экстракции биологически активных соединений» (2015-2017 гг.).

• СП-129.2015.1 «Механохимическое получение новых видов твердого биотоплива из возобновляемого лигноцеллюлозного сырья» (2015-2017 гг.).
• СП-1369.2015.2 «Разработка механохимической технологии получения композитного сорбента тяжелых металлов и их радиоактивных изотопов» (2015-2017 гг.).

• НИР № 10649ГУ2/2016 «Разработка механохимической технологии получения гуминового продукта для восстановления почв, деградировавших в результате техногенной нагрузки» (2016-2017);
• НИР б/н «Разработка состава и технологии получения из растительного сырья полимерных гелеобразующих и ростостимулирующих продуктов» (2017-2018).

Оборудование

• лабораторное механохимические установки (дезинтеграторы, аттриторы, шаровые, валковые, планетарные, вибрационные мельницы);
• механохимическое оборудование с возможностью контроля температуры в интервале от -196 до +200 ⁰С;
• роликовые мельницы с вертикальным эксцентриситетным расположением роликов (разработка ИХТТМ СО РАН) от 0,2 до 7 кг/ч;
• лабораторное оборудование: аналитические и технические весы, термостаты и т.д.;
• вибростенд для ситового анализа (Fritsch Аnalysette 3);
• анализатор удельной поверхности Сорбтометр-М;
• хроматограф Милихром А-02 (ЗАО «ЭкоНова», Новосибирск).