КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 17-79-10123
НазваниеРазработка биосовместимых пористо-проницаемых материалов на основе никелида титана с модифицированной поверхностью стенок пор
Руководитель Аникеев Сергей Геннадьевич, Кандидат физико-математических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" , Томская обл
Конкурс №23 - Конкурс 2017 года по мероприятию «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-205 - Разработка новых конструкционных материалов и покрытий
Ключевые слова Никелид титана, пористый, спекание, структура, поверхность стенок пор, шероховатость, микропористость, эффекты памяти формы, сверхэластичность, имплантат, инкубатор, scaffold.
Код ГРНТИ53.39.31
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проект «Разработка биосовместимых пористо-проницаемых материалов на основе никелида титана с модифицированной поверхностью стенок пор» направлен на развитие интеллектуальной технологии создания биосовместимых материалов нового поколения с уникальной шероховатой террасовидной морфологией поверхности стенок пор за счет управления процессами поверхностного и объемного массопереноса на стадии спекания. Актуальность предлагаемого Проекта обусловлена необходимостью разработки усовершенствованных пористо-проницаемых материалов для создания имплантатов, которые позволяют повысить качество жизни человека и сократить сроки восстановления пациентов при имплантации устройств на основе никелида титана.
Научная новизна Проекта заключается, во-первых, в разработке новой технологии получения биосовместимого пористого материала на основе никелида титана с целью создания развитой морфологии порового пространства и получению террасовидной структуры поверхности стенок пор. Во-вторых, данная методика кардинально отличает предлагаемый Проект от других подходов, где используются ионно-лучевая или плазменная обработки (для пористых материалов невыполнимые способы), смачивание в модифицирующих веществах или добавка биоразлагаемых порошков, за счет иного подхода к получению необходимых структурных характеристик, которые реализуются именно на стадии производства пористо-проницаемого материала. В-третьих, получаемые террасовидные структуры на поверхности стенок пор пористого никелида титана ранее не наблюдались и не исследовались ни в одной научной группе, занимающихся изучением сплава на основе никелида титана.
В ходе выполнения Проекта будут исследованы и развиты теоретические аспекты образования террасовидных структур на поверхности стенок пор при спекании порошковых систем на примере никелида титана. Будет проведена работа по определению оптимальных условий спекания для создания террасовидных структур на поверхности стенок пор. Будут созданы экспериментальные образцы пористо-проницаемого никелида титана с развитой морфологией поверхности стенок пор. Наконец будет представлено экспериментальное исследование структурно-фазовых особенностей и физико-механических характеристик полученных материалов на основе никелида титана. А именно, будет проведено изучение особенностей макро- и микроструктуры металлической матрицы TiNi, определение фазового и химического состава, деформационно-прочностных свойств и параметров эффектов памяти формы и сверхэластичности.
Результаты Проекта войдут в основу разработки отечественной технологии получения новых биосовместимых пористо-проницаемых материалов на основе никелида титана с модифицированной поверхностью стенок пор для создания имплантируемых устройств, используемых в травматологии, стоматологии, онкологии. Успешное выполнение работ позволит продвижению научных результатов в российские производственные предприятия, что позволит обеспечить их импортозамещение.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1. Аникеев С.Г., Ходоренко В.Н., Артюхова Н.В., Гюнтер В.Э. Создание методом спекания биосовместимых пористых материалов на основе никелида титана с террасовидной поверхностью стенок пор СПЛАВЫ С ЭФФЕКТОМ ПАМЯТИ ФОРМЫ. ТРЕТЬЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ. Челябинск, Россия, 16–20 августа 2018 года Сборник материалов конференции, С. 74 (год публикации - 2018)
2.
Аникеев С.Г., Артюхова Н.В., Ходоренко В.Н., Гарин А.С., Гюнтер В.Э.
Production of Biocompatible TiNi-based Porous Materials with Terraced Surface of Pore Walls
Shape Memory Alloys. SMA 2018, Materials Research Proceedings Volume 9, (2018), P. 9-13 (год публикации - 2018)
10.21741/9781644900017-2
3. Гарин А.С., Аникеев С.Г., Артюхова Н.В. Создание методом диффузионного спекания пористых биосовместимых сплавов на основе никелида титана с развитой террасовидной морфологией поверхности стенок пор Сборник материалов XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» (2019) (год публикации - 2019)
4. Аникеев С.Г., Артюхова Н.В., Ходоренко В.Н., Гарин А.С., Гюнтер В.Э., Чекалкин Т.Л., Канг Д.Х. Sintering of Porous TiNi Alloy with a Terraced Morphology of Pore Wall Surface Сборник материалов конференции SMST-2019 (год публикации - 2019)
5. Аникеев С.Г., Артюхова Н.В., Ходоренков В.Н., Гарин А.С., Гюнтер В.Э., Чекалкин Т.Л., Канг Д. Sintering of Porous TiNi Alloy with a Terraced Morphology of Pore Wall Surface ASM International - International Conference on Shape Memory and Superelastic Technologies, SMST 2019, p. 109-110 (год публикации - 2019)
6. Гарин А.С. , Аникеев С.Г. , Артюхова Н.В. , Ходоренко В.Н. Морфологические особенности порошка TiNi, используемого для создания биосовместимых пористо-проницаемых материалов Высокие технологии в современной науке и технике (ВТСНТ–2017). Сборник научных трудов VI Международной научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов 27–29 ноября 2017 г., С. 41-42 (год публикации - 2017)
7. Аникеев С.Г., Артюхова Н.В., Ходоренко В.Н., Гарин А.С., Гюнтер В.Э. Структурные особенности биосовместимых пористых материалов на основе никелида титана с террасовидной морфологией поверхности стенок пор RUSSIAN PHYSICS JOURNAL (год публикации - 2018)
8. Аникеев С.Г., Артюхова Н.В., Гарин А.С., Исследование террасовидного рельефа на поверхности стенок пор в биосовместимом пористом никелиде титана, полученном спеканием Сборник трудов XV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» (24-27 апреля 2018 г., г. Томск) (год публикации - 2018)
9. Аникеев С.Г., Гарин А.С., Артюхова Н.В., Ходоренко В.Н., Гюнтер В.Э. Структурные и морфологические особенности порошка никелида титана, полученного методом гидридно-кальциевого восстановления RUSSIAN PHYSICS JOURNAL, № 4, Т. 61,С. 131-137 (год публикации - 2018)
Публикации
1. Аникеев С.Г., Ходоренко В.Н., Артюхова Н.В., Гюнтер В.Э. Создание методом спекания биосовместимых пористых материалов на основе никелида титана с террасовидной поверхностью стенок пор СПЛАВЫ С ЭФФЕКТОМ ПАМЯТИ ФОРМЫ. ТРЕТЬЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ. Челябинск, Россия, 16–20 августа 2018 года Сборник материалов конференции, С. 74 (год публикации - 2018)
2.
Аникеев С.Г., Артюхова Н.В., Ходоренко В.Н., Гарин А.С., Гюнтер В.Э.
Production of Biocompatible TiNi-based Porous Materials with Terraced Surface of Pore Walls
Shape Memory Alloys. SMA 2018, Materials Research Proceedings Volume 9, (2018), P. 9-13 (год публикации - 2018)
10.21741/9781644900017-2
3. Гарин А.С., Аникеев С.Г., Артюхова Н.В. Создание методом диффузионного спекания пористых биосовместимых сплавов на основе никелида титана с развитой террасовидной морфологией поверхности стенок пор Сборник материалов XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» (2019) (год публикации - 2019)
4. Аникеев С.Г., Артюхова Н.В., Ходоренко В.Н., Гарин А.С., Гюнтер В.Э., Чекалкин Т.Л., Канг Д.Х. Sintering of Porous TiNi Alloy with a Terraced Morphology of Pore Wall Surface Сборник материалов конференции SMST-2019 (год публикации - 2019)
5. Аникеев С.Г., Артюхова Н.В., Ходоренков В.Н., Гарин А.С., Гюнтер В.Э., Чекалкин Т.Л., Канг Д. Sintering of Porous TiNi Alloy with a Terraced Morphology of Pore Wall Surface ASM International - International Conference on Shape Memory and Superelastic Technologies, SMST 2019, p. 109-110 (год публикации - 2019)
6. Гарин А.С. , Аникеев С.Г. , Артюхова Н.В. , Ходоренко В.Н. Морфологические особенности порошка TiNi, используемого для создания биосовместимых пористо-проницаемых материалов Высокие технологии в современной науке и технике (ВТСНТ–2017). Сборник научных трудов VI Международной научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов 27–29 ноября 2017 г., С. 41-42 (год публикации - 2017)
7. Аникеев С.Г., Артюхова Н.В., Ходоренко В.Н., Гарин А.С., Гюнтер В.Э. Структурные особенности биосовместимых пористых материалов на основе никелида титана с террасовидной морфологией поверхности стенок пор RUSSIAN PHYSICS JOURNAL (год публикации - 2018)
8. Аникеев С.Г., Артюхова Н.В., Гарин А.С., Исследование террасовидного рельефа на поверхности стенок пор в биосовместимом пористом никелиде титана, полученном спеканием Сборник трудов XV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» (24-27 апреля 2018 г., г. Томск) (год публикации - 2018)
9. Аникеев С.Г., Гарин А.С., Артюхова Н.В., Ходоренко В.Н., Гюнтер В.Э. Структурные и морфологические особенности порошка никелида титана, полученного методом гидридно-кальциевого восстановления RUSSIAN PHYSICS JOURNAL, № 4, Т. 61,С. 131-137 (год публикации - 2018)