В рамках мероприятий OPENBIO-2020 в наукограде Кольцово стартовала Сибирская венчурная ярмарка. Среди самых интересных разработок отечественных ученых – ультрафиолетовые светильники и биореакторные станции для культивирования микроводорослей.

Ультрафиолетовые светильники со светодиодами и жидкостным охлаждением – новый проект ООО «КБ Светотехники».

От биореакторных станций до ударопрочных УФ-светильников, изображение №1

– Ультрафиолетовые светодиоды начали снижаться в цене, что подтолкнуло нас к созданию светильников именно на ультрафиолетовых светодиодах. Это новое направление на рынке и очень хорошая тема для обеззараживания, – рассказала официальному сайту наукограда Кольцово генеральный директор ОО «КБ Светотехника» Галина Бояркина.

От биореакторных станций до ударопрочных УФ-светильников, изображение №2

В своем производственном процессе компания совмещает сразу две технологии: ультрафиолетовые светодиоды и жидкостное охлаждение. Поэтому в отличие от ртутных лампочек, которые при нарушении целостности представляют опасность для здоровья людей и окружающей среды, новые УФ-светильники – ударопрочные. Их даже можно погружать в различные жидкости.

Приборы, представленные на ярмарке, рассчитаны на промышленные масштабы, так как создаются с большой мощностью. Однако, по словам Галины Бояркиной, в дальнейшем планируется создание и «комнатных» вариантов.

От биореакторных станций до ударопрочных УФ-светильников, изображение №3

Еще один впечатляющий экспонат на Сибирской венчурной ярмарке – 2020 – мультиплатформенная реакторная биостанция с технологией формирования управляемого вихря.

От биореакторных станций до ударопрочных УФ-светильников, изображение №4

Как пояснил официальному сайту наукограда Кольцово Константин Ардышев – эксперт в области образовательных технологий и оборудования, это газовихревой биореактор, который используется для культивирования различных микроорганизмов, формирующихся в процессе роста в гидросреде:

– Наша компания занимается разработкой и производством биореакторных станций, которые сейчас используются во многих областях промышленности, науки и образования. На наших реакторных емкостях культивируются микроводоросли, которые в дальнейшем применяются в различных областях.

По словам производителей, это эксклюзивная российская разработка. Начинали над ней работать конструкторы и инженеры «Вектора» еще в 80-х годах прошлого столетия. Сейчас готов вариант для промышленного производства. Пилотные станции на базе реакторных емкостей уже стоят в нескольких школах НСО, а также в исследовательских институтах и нескольких компаниях, которые занимаются производством косметологической продукции.

От биореакторных станций до ударопрочных УФ-светильников, изображение №5

– На наших реакторных емкостях культивируются микроводоросли хлореллы и спирулины, которые в дальнейшем применяются в различных направлениях, в том числе в инновационной косметологии. Отмечу, что микроводоросли – это не только очень хорошая питательная среда для человека и растений, но и перспективное направление для переработки отходов космического мусора. Технологии, которые сейчас есть на рынке, в основном предусматривают перемешивание механическое. Это либо замедляет процесс роста микроорганизмов, либо вообще не дает им расти – клетки не растут разбиваются о механические части. Мы применяем бесконтактный метод перемешивания – перемешивание газовым вихрем, – пояснил эксперт.

Помимо реактора, на ярмарке представлена простейшая система – лазерный нож и камера. Она позволяет судить о том, что происходит, и оптимизировать культивирование.

От биореакторных станций до ударопрочных УФ-светильников, изображение №6

– В процессе культивирования меняются сами параметры среды. То есть если в начальный момент происходит массообмен с одними параметрами, то в процессе культивирования меняется плотность и вязкость гидросреды. Соответственно, режимы течения, оптимальные для максимального роста производимого продукта, меняются. В этом случае необходимо их оперативно подстраивать, – рассказал Игорь Наумов, научный руководитель компании, производящей газовихревые биореакторы.

При помощи лазерного ножа ученые разрезают толщу среды в реакторе, а специальная программа позволяет увидеть на мониторе, что происходит внутри среды, какие происходят процессы.

– По длине треков, по направлению частиц можно однозначно интерпретировать, какая среда в реакторе, как происходит гидродинамика, какие скорости и, соответственно, что нужно сделать, подкрутив обороты вращающегося диска, чтобы оптимизировать структуру течения, – пояснил Игорь Наумов.

Отметим также, что представленный процесс культивирования занимает всего несколько дней. Процесс культивирования при стандартных технологиях перемешивания занимает 30 суток. Он более энергозатратный, более чем в 10 раз, и менее эффективный.

Интерес к отечественной импортозамещающей разработке уже проявили азиатские страны, занимающиеся нетрадиционной медициной и косметологией.