TechFusion.ruМедицинаРоссийские физики разработали основу для создания «идеальных» биоимплантатов

Российские физики разработали основу для создания «идеальных» биоимплантатов

физики

Теория, разработанная специалистами НИТУ «МИСиС» и ТГУ ускорит создание наноматериалов с максимально точно заданными свойствами, а также медицинских имплантатов с индивидуальными характеристиками

Физики Юрий Эстрин (МИСиС) и Алексей Виноградов (ТГУ) в своей работе заложили фундамент для разработки целого ряда конструкционных, многофункциональных и гибридных наноматериалов нового поколения. Как сообщили в пресс-службе НИТУ «МИСиС», они провели анализ и вывели теорию, которая позволяет прогнозировать свойства пластически деформируемых компонентов.

«То, что происходит с материалом при интенсивной пластической деформации — довольно сложный процесс. Это радикальная микроструктурная ломка, и предсказать характеристики получаемого материала почти невозможно. Без моделирования процесса с использованием надежной, физически обоснованной теории эксперимент превращается в слепое угадывание», — рассказал профессор Юрий Эстрин.

Интенсивная пластическая деформация является основным инструментом при создании современных наноматериалов. Методы такой деформации позволяют доводить материал до огромных степеней деформации, измельчая его внутреннюю структуру до субмикронных размеров, а в некоторых случаях приводя к его наноструктурированию. Это помогает повысить его прочность, пластичность, а также наделить его определенными, необходимыми в каждом конкретном случае, свойствами.

По оценке авторов работы, серьезных прорывов в исследованиях, основанных на методах интенсивной пластической деформации, можно ожидать, в первую очередь, в области медицинских имплантатов. Это объясняется тем, что метод помогает улучшить микроструктуру сплава имплантата и «подогнать» его под конкретные ситуации или даже определенного конечного пользователя.

Другим направлением работы исследователей стало создание гибридных материалов с заданной внутренней архитектурой путем их совместной деформации. Подробно материалы анализа и разработанная теория описаны в статье Analytical and numerical approaches to modelling severe plastic deformation в журнале Progress in Materials Science.

Фото на обложке: pixabay.com