Биологическая стабильность водных СОЖ: достижения и применение

Применение СОЖ (смазочно-охлаждающих жидкостей) в машиностроении насчитывает сотни лет и играет ключевую роль в эффективности обработки и качестве поверхности деталей. Водные СОЖ составляют более 90% потребления СОЖ. Однако длительная переработка водных СОЖ легко приводит к их порче, а размножение бактерий вызывает отказ СОЖ, повышает производственные затраты и даже ставит под угрозу здоровье рабочих. Традиционные биоциды улучшают биологическую стабильность СОЖ, но токсичны для окружающей среды и не соответствуют тренду на низкоуглеродное производство. Низкоуглеродное производство неизбежно и является направлением устойчивого производства. Применение наноматериалов, комплексов переходных металлов и физических методов стерилизации, направленных на мембрану бактериальных клеток и генетический материал, может эффективно решить эту проблему. В статье сначала проанализированы механизмы действия добавок и микробных метаболитов. Затем суммированы механизмы денатурации традиционных биоцидов в отношении целевых белков и их эффективность стерилизации. Дальше обсуждается механизм нарушения потенциала клеточной мембраны наноматериалами. Также обобщены влияние липофильности и атомного номера комплексов переходных металлов на проникновение через мембрану и рассмотрены эффекты ультрафиолетового излучения и озона на разрушение бактериального генетического материала. Иными словами, всесторонне оценены бактерицидная эффективность, опасность, деградируемость и экономичность различных методов стерилизации, а также предложены потенциальные направления развития для повышения биологической стабильности СОЖ.