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 22-72-00043
НазваниеИзучение и визуализация процессов трансформации микроструктуры в объеме нетканых матриксов при механических нагрузках в водной среде
Руководитель Мороков Егор Степанович, Кандидат физико-математических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук , г Москва
Конкурс №70 - Конкурс 2022 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-404 - Физическая акустика
Ключевые слова акустическая микроскопия, объемная визуализация, нетканные материалы, механическое поведение
Код ГРНТИ29.37.00; 31.27.15
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проект направлен на получение фундаментальных данных о перестройке и трансформации внутренней микроструктуры нетканых матриксов в процессе их механического нагружения. Механическое поведение нетканых матриксов под нагрузкой, имитирующих естественные процессы в живом организме, является одним из важных параметров при формировании и подборе искусственных имплантатов. Идея проекта заключается в визуализации процессов деформации микроструктуры нетканых материалов, расплетения, удлинения и разрыва волокон диаметром в несколько микрон в объеме нетканого матрикса в реальном масштабе времени в водной среде имитирующей условия пребывания в живом организме. Механическое поведение нетканых материалов существенно зависит от условий окружающей среды, свойства нетканого материала на воздухе и в жидкости могут существенно различаться. Кроме того, изменение одного из физических параметров нетканого матрикса (диаметр волокон, расстояние между волокнами, ориентация волокон и угол между ними) под действием растягивающих нагрузок даже в пределах упругой деформации может повлиять на биомеханику клеточных культур, их приживаемость, адгезию и миграцию по объему, как в положительном так негативном ключе. Выявление возможных механизмов перестройки микроструктуры в объеме не возможно без анализа механического поведения внутренней микроструктуры в динамике. В отличие от классических методов мониторинга за динамикой разрушения нетканых материалов с поверхности (оптической и электронной микроскопии) в проекте будут применяться методы, основанные на применении фокусированных пучков ультразвука на высоких частотах, такие пучки позволяют визуализировать микроструктуру в объеме волоконных материалов, погруженных в жидкость (вода или буферный раствор). Совмещение двух систем – системы ультразвукового видения и систему механического нагружения, впервые позволит наблюдать и исследовать трансформацию микроструктуры при растяжении матриксов in situ.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ