31. Відділ функціональних матеріалів медичного призначення

Завідувач відділу

Сич Олена Євгенівна

старший дослідник, кандидат технічних наук
o.sych@ipms.kyiv.ua
380(44)4243364

Лабораторії

31.01. Лабораторія аналітичних методів досліджень і функціональної кераміки

Основні напрямки наукової діяльності

низькотемпературний синтез тугоплавких сполук нітридів, карбідів силіцидів і боридів перехідних металів IV–VI груп та композиційних систем і твердих розчинів на їхній основі;
створення наноструктурних покриттів із використанням безкисневих нанорозмірних порошків, одержаних шляхом низькотемпературного синтезу;
створення і дослідження вуглецевих наноструктурних волокнистих матеріалів медичного та технічного призначення для лікування та знезараження ран і опіків, сорбції шкідливих елементів та іммобілізації ліків;
створення нанорозмірних магнітних порошкових матеріалів на основі заліза та його оксидів і вивчення процесів адсорбції та пролонгованої дії ліків на біосумісних носіях.

Найкращі результати

2017 рік

ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ УТВОРЕННЯ ДИСИПАТИВНИХ ФАЗ ПРИ ІНТЕНСИВНОМУ ПОДРІБНЕННІ, НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНОМУ СИНТЕЗІ, НАНЕСЕННІ ТА ДИФУЗІЙНОМУ ВІДПАЛІ КОМПОЗИЦІЙНИХ ПОКРИТТІВ

В результаті вивчення процесів інтенсивного подрібнення в порошкових сумішах металів ІV–VI груп із вуглецем, бором і кремнієм встановлено явища: значної деформації ґратки металу; внесення в реакційну систему додаткової енергії; зниження активаційних бар"єрів реакцій, які спочатку локалізуються в місцях зіткнення частинок металів із вуглецем, бором чи кремнієм, а потім поширюються і охоплюють всю систему або безпосередньо у розмельному пристрою, або при подальшій низькотемпературній обробці. За рахунок встановлення механізмів механостимульованих реакцій і твердофазної дифузії вдалося запропонувати цілу низку економічно обґрунтованих технологій виготовлення композицій на основі ТіВ₂ із карбідами та силіцидами Ті, Zr, Hf,V,Nb, Ta,Cr, Mo, Wі твердих розчинів на основі силіцидів Cr_0,9Tа_0,1Si₂ і Cr_0,9Tі_0,1Si₂(І.В.Уварова, І.В.Кудь, М.П.Сав"як, Д.П.Зяткевич, Л.І.Єременко, В.І.Івченко)

2016 рік

СТВОРЕННЯ МАТЕРІАЛІВ ІЗ ЗАДАНИМИ БІОРЕЗОРБНИМИ, БАКТЕРИЦИДНИМИ ТА АДСОРБЦІЙНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ ДЛЯ РІЗНИХ ГАЛУЗЕЙ МЕДИЦИНИ ТА ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА

Вдосконалено склад скло базальтових композитів для виготовлення біостійкої та захищеної від пилу і вологи тари, яка має замінити деревину, що має термін експлуатації понад 50 років. Нова тара витримує граничну температуру до 300 оС (за звичайної температури експлуатації від -60 оС до +60 оС), не гниє і не горить та є важкозаймистою. Серед іншого, на сьогодні вже розроблено тару для артилерійських снарядів калібру 152 міліметри,а також супутні вироби із новорозроблених композитів можуть бути застосовані у різних галузях економіки:в техніці тощо (І.В. Уварова, В.П.Сергєєв, В.Д.Кліпов).

ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ УТВОРЕННЯ ДИСИПАТИВНИХ ФАЗ ПРИ ІНТЕНСИВНОМУ ПОДРІБНЕННІ, НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНОМУ СИНТЕЗІ, НАНЕСЕННІ ТА ДИФУЗІЙНОМУ ВІДПАЛІ КОМПОЗИЦІЙНИХ ПОКРИТТІВ

Встановлено закономірності та особливості механосинтезу нанопорошків твердих розчинів тугоплавких сполук перехідних металів IV–VI груп і композиційних матеріалів на їх основі, з одного боку, дозволили обгрунтувати найоптимальніші технологічні процеси їх одержання,а з другого– беручи до уваги високі значення ентальпії утворення таких сполук, як Ti₃SiC₂, Ti₃AlC₂, Ti₂AlC та Cr₂AlC–передбачити твердофазну реакцію з формування композиційних матеріалів TiC–Ti₃SiC₂, Ti₃AlC₂–Ti₂AlC (залежно від значень силового навантаження) і одержання MAX-фаз із підвищеними значеннями електро- і теплопровідності та з найнижчими, серед твердих матеріалів, коефіцієнтами тертя, а також високими пластичністю і ковкістю. Це, в свою чергу, дозволить у подальшому виготовляти цілу низку різнофункціональних складнопрофільних виробів для потреб галузей економіки України(І.В. Уварова, І.В. Кудь, М.П. Сав’як, Д.П. Зяткевич, Л.І. Єременко, В.І. Івченко).

Координаційна діяльність

Протягом усього року відділ проводив спільні роботи з Факультетом біомедичної інженерії Національного технічного університету «КПІ» за такими новими напрямами, як одержання та дослідження наноматеріалів біомедичного застосування. Спільно зі студентами (бакалаврами, спеціалістами та магістрами) цього Факультету постійно проводяться роботи з дослідження впливу магнітного поля, ліків та бактерицидних добавок на властивості магнітних матеріалів та гідроксиапатиту, а також розрахункові дослідження з питань використання активованих вуглецевих наноструктурних матеріалів для зупинки крові (залежно від діаметру кровоносних судин). Проведено низку відповідних тематичних зустрічей між керівником відділу та деканом Факультету і завідуючим його профільною кафедрою біомедичної інженерії.

Опубліковані тези

1. Отиченко О. М. Дослідження впливу термолізу у вуглеводневому середовищі на фазовий склад композитної системи на основі біогенного гідроксиапатиту, легованого магнетитом / О. М. Отиченко (від. 18), Т.Є. Бабутіна, О.М. Будиліна, А.О. Перекос(ІМФ), Л.С. Проценко// Вітчизняні інженерні розробки для охорони здоров’я: тези наук.-практ. конф. біомедичних інженерів і технологів України (Київ, 21–22 квітня 2016 р.).– Київ, 2016. – С. 75-76.

2. Otychenko О. Influence of Technologycal Conditions on the Physical and Chemical Properties of Biogenic Hydroxyapatite Dopped with Ferromagnetic Additions / O. Otychenko (dep. 18), A. Parkhomey (dep. 18), T. Babutina, I. Uvarova // CHEMISTRY, PHYSICS AND TECHNOLOGY OF SURFACE: abstracts of Ukr. Conf. with int. рarticipation (Kyiv, May 17–18, 2016).– Kyiv, 2016. – Р. 178.

3. Otychenko O. Physicochemical Properties of Structured Bioceramic Materials Doped with Nanomagnetite / O. Otychenko (dep. 18), A. Parkhomey (dep. 18), O.A. Kuda (dep. 18), T. Babutina, I. Uvarova // NANOTECHNOLOGY AND NANOMATERIALS (NANO–2016): abstracts of Int. research and practice conf. (Lviv, August 24–27, 2016).– Lviv, 2016. – Р. 492.

4. УвароваІ.В. Активовані вуглецеві волокнисті наноструктурні матеріали медичного призначення / І.В. Уварова, В.П. Сергєєв, О.В. Щербицька, В.Д. Кліпов // Нанорозмірні системи: будова, властивості, технології: тези V-ї Наукової конференції «НАНСИС–2016» (Київ, 1–2 грудня 2016 р.). – Київ: НАН України, 2016. – С. 30.

5. Каплуненко Н. В. Синтетичний гідроксиапатит як носій ліків/ Н.В. Каплуненко, Н.В. Бошицька, Л.С. Проценко, О.М. Будиліна, І.В. Уварова // Нанорозмірні системи: будова, властивості, технології: тези V-ї Наукової конференції «НАНСИС–2016» (Київ, 1–2 грудня 2016 р.). – Київ: НАН України, 2016. – С. 133.

6. Отиченко О. М. Особливості адсорбції препаратів різної молекулярної маси біогенним гідроксиапатитом, легованим наномагнетитом / О.М. Отиченко (від. 18), Т.Є. Бабутіна, О.Р. Пархомей (від. 18), Л.С. Проценко, О.М. Будиліна, І.В. Уварова// Нанорозмірні системи: будова, властивості, технології: тези V-ї Наукової конференції «НАНСИС–2016» (Київ, 1–2 грудня 2016 р.). – Київ: НАН України, 2016. – С. 134.

7. Каплуненко Н. В. Системи гідроксиапатит–поліетиленгліколь в якості біоматеріалів для медицини / Н. В. Каплуненко, І. В. Уварова /7-манауково-практична конференція з міжнародною участю «YothNanoBioTech». – Київ, 2016. – С. 68.

8. Савяк М.П. Особенности формирования боридных фаз при измельчении смеси порошков металлов 5 группы и бора в планетарной мельнице // Девятая международная конференция «Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследование, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий» (MEE–2016,15–19 августа 2016г., Коблево). – Киев, 2016.– С. 42.

9. Уварова И. В. К проблеме прогнозирования типа механизмов реакций механосинтеза на примере силицидов d-металлов / И. В. Уварова, И. В. Кудь, Л. Н. Грищишина Л.Н., Ерёменко Л.И.К проблеме прогнозирования типа механизмов реакций механосинтеза на примере силицидов d-металлов // Девятая международная конференция «Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследование, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий» (MEE–2016, 15–19 августа 2016г.,Коблево). – Киев, 2016.– С. 23.

10. Савяк М.П.Использование механоактивации для формирования фазы Cr2AlC / М. П. Савяк, В. И. Ивченко, М. А. Васильковская (отд. 7), И. И. Тимофеева (отд. 7), С. Ю. Дубчак, Л. С. Проценко, О. Н. Будилина, И. В. Уварова // Девятая международная конференция «Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследование, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий» (MEE–2016, 15–19 августа 2016г., Коблево). – Киев, 2016. – С. 44.

11. Людвинская Т.А.Исследование формирования карбидных фаз в системе M–Al–C (где М = Ti, Zr, Nb, Ta, Cr, Mo) в условиях механоактивации /Т. А. Людвинская, И. В. Уварова, И. И. Тимофеева (отд. 7), М. А. Васильковская (отд. 7), В. И. Ивченко, О. Н. Будилина, Л. С. Проценко, И. П. Нешпор (отд. 30) // Девятая международная конференция «Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследование, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий» (MEE–2016, 15–19 августа 2016г., Коблево). – Киев, 2016. – С.45.

12. Крушинская Л.А.Получение высокодисперсных порошков боридо-сидицидных композиций /Л. А. Крушинская, М. А. Васильковская (отд. 7), Г. Н. Макаренко,И. И. Тимофеева (отд. 7), В. Е. Мацера // Девятая международная конференция «Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследование, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий» (MEE–2016, 15–19 августа 2016г., Коблево). – Киев, 2016. – С. 49.

13. Сергєєв В.П.Вуглецеві наноструктурні оксиднаповнені матеріали для захисту від наджорсткого рентгенівського випромінювання в екстремальних умовах / В. П. Сергєєв,І. В. Кононко, О. В. Щербицька, В. Д. Кліпов // Девятая международная конференция «Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследование, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий» (MEE–2016, 15–19 августа 2016г., Коблево). – Киев, 2016. – С. 74.

14. Уварова И.В.О влиянии примесного состава титана разных технологий на предел дробимости, химическую активность и морфологию наночастиц/ И. В. Уварова, Т. А. Людвинская, Л. Н. Грищишина // Девятая международная конференция «Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследование, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий» (MEE–2016, 15–19 августа 2016г., Коблево). – Киев, 2016. –С.82.

15. Людвинская Т.А.Прочностные свойства твердых растворов Til–(х+у)AlхMуN, полученных методом горячего прессования // Т. А. Людвинская,О. Н. Григорьев (отд. 30), И. П. Нешпор (отд. 30), В. И. Субботин (отд. 49), Н. П. Бродниковский (отд. 53)//Девятая международная конференция «Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследование, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий» (MEE–2016, 15–19 августа 2016г., Коблево). – Киев, 2016.– С. 83.

16. Баглюк Г.А.Влияние температуры и среды азотирования на формирование нитридных фаз в порошковом железе / Г. А. Баглюк (отд. 36), А. А. Мамонова (отд. 36), В. Я. Куровский (отд. 36),Т. А. Людвинская // Девятая международная конференция «Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследование, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий» (MEE–2016, 15–19 августа 2016г., Коблево). – Киев, 2016. – С. 87.

17. Балацкий В.В. Состояние и перспективы усовершенствования хирургических шовных материалов для использования в экстремальных условиях/ В. В. Балацкий, И. В. Кононко // Девятая международная конференция «Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследование, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий» (MEE–2016, 15–19 августа 2016 г., Коблево). – Киев, 2016. – С.22.

18. Зенков В.С.Кинетические аспекты утилизации вольфрама в стадии получения водорода металлопаровым методом / В. С. Зенков,В. В. Пасичный (отд. 50) // Девятая международная конференция «Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследование, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий» (MEE–2016, 15–19 августа 2016 г., Коблево). – Киев, 2016. – С. 109.

19. Зенков В.С. Кинетика и термодинамика разрушения вольфраммедного псевдосплава в окислительной среде / В. С. Зенков, В. В. Пасичный В.В. (отд. 50) // Девятая международная конференция «Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследование, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий» (MEE–2016, 15–19 августа 2016 г., Коблево). – Киев, 2016. – С. 110.

20. Кудь И.В.Влияние предварительноймеханоактивации на синтез инерметаллида титан–алюминий–хром / И. В. Кудь,Л. И. Еременко, Л. С. Лиходед, В. Л. Сыроватка (отд. 49), Д. П. Зяткевич //Пятая Международная Самсоновская конференция «Материаловедение тугоплавких соединений и композитов» (24–25 мая 2016 г.,Киев). – Киев, 2016. – C. 30.