Исследовательская работа “Создание биоразлагаемой упаковочной пленки на основе коллагена, обладающие антимикробной активностью”
Автор (ы)
Аффилиация
МОУ “Тверская гимназия №8”, г. Тверь, Тверская область, 8 класс
Научный руководитель
Аннотация
Цель работы — создать в условиях школьной лаборатории биоразлагаемую упаковочную плёнку на основе коллагена (желатина) с антимикробными свойствами.
Объект исследования — биоразлагаемая плёнка на основе коллагена (желатина).
Предмет исследования — физико-химические и антимикробные свойства полученной плёнки.
Задачи исследования:
- Провести анализ научной литературы и составить литературный обзор по теме;
- Подобрать оптимальные соотношения компонентов (концентрацию желатина и антимикробных добавок) для получения качественной плёнки;
- Исследовать физические (цвет, гибкость, растворимость) и биологические (устойчивость к плесени) свойства полученного материала.
Методы исследования:
— теоретический анализ научных источников;
— экспериментальное моделирование (приготовление композиций в школьной лаборатории);
— органолептическая и функциональная оценка плёнок;
— испытания на антимикробную активность (включая тест на устойчивость к плесневым грибам и фитотоксичность).
Актуальность темы обусловлена глобальной экологической проблемой накопления трудноразлагаемых полимерных отходов, образующихся при использовании традиционной синтетической упаковки. В условиях растущего внимания к устойчивому развитию и охране окружающей среды особую значимость приобретают альтернативные упаковочные материалы, способные к биодеградации. Одним из перспективных биополимеров для этих целей является коллаген и его производное — желатин, обладающие высокой плёнкообразующей способностью, хорошими механическими и барьерными свойствами, а также полной биоразлагаемостью. Однако материалы на их основе склонны к микробиологической деградации, что ограничивает их применение без дополнительной функционализации.
Проблема исследования заключается в необходимости разработки биоразлагаемой упаковочной плёнки, сочетающей экологическую безопасность с устойчивостью к развитию патогенной и плесневой микрофлоры.
Гипотеза исследования: на основе коллагена (желатина) возможно создать удобные в обращении биоразлагаемые плёнки, обладающие выраженной антимикробной активностью.
Основные результаты: Был подобран оптимальный состав коллагеновой (желатиновой) композиции, обеспечивающий получение прочных, гибких и удобных в использовании плёнок. В состав материала введены антимикробные добавки, подавляющие рост плесневых грибов. Все полученные образцы продемонстрировали устойчивость к микробиологической деградации, при этом различались по цвету, гибкости и скорости растворения в воде. Тест на фитотоксичность подтвердил биологическую безопасность материала.
Содержание работы
Конкурс, в котором автор работы принял участие:
II Конкурс бизнес-идей и стартапов школьников «Первая лига идей» 2025/26
Отрасль наук
Форма представления работы
Дата публикации работы: 13.12.2025

Добавить комментарий