Керамических композиционных материалов (№ 20)

Историческая справка
Лаборатория была основана в 1989 г. для решения фундаментальных задач в области разработки конструкционных материалов с керамическими матрицами для машиностроения и керамики для медицины.
Основные направления исследований (при создании лаборатории):
• жаропрочные и жаростойкие керамические композиционные материалы, армированные нитевидными кристаллами и дисперсно упрочненные частицами интерметаллидов, и их технологии;
• фундаментальные исследования в области прочности и разрушения керамических композиционных материалов, в том числе развитие методов прогнозирования долговременного поведения керамики в условиях коррозии под напряжением;
• создание биологически совместимых керамических материалов для медицины.
Последнее направление является в настоящее время приоритетным. В лаборатории разработаны разнообразные материалы на основе фосфатов кальция, гибридные композиционные материалы, костные цементы для остеопластики. Результаты доведены до инновационной стадии – опытное производство, клинические испытания и применения. Разработки, выполненные в лаборатории, удостоены многочисленных премий и наград.

Основные достижения
1. Установлены условия синтеза наночастиц ортофосфатов кальция в широком диапазоне соотношений кальций/фосфор, в том числе в растворах (био)полимеров и полисахаридов, а также катион- и анион-замещенных (натрий-, магний-, цинк-, серебро-, кремний-замещенных) фосфатов кальция; выявлены закономерности влияния ионных замещений на фазовый состав продуктов синтеза. Разработаны основы технологии биокерамики из термически нестабильных фосфатов кальция и нанокристаллической биокерамики. Установлены закономерности влияния параметров микроструктуры на механические свойства нанокерамики.
2. Разработаны физико-химические основы технологии и изучены свойства гибридных высокопористых композиционных материалов на основе биополимеров (хитозан, желатин), армированных (нано, микро)частицами и гранулами фосфатов кальция. Применение сублимационной сушки для фиксации пеноструктур позволило получить эластичные материалы с пористостью до 90%, размером пор до 2 мм, и с содержанием наполнителя до 80 масс.%. Биологические испытания продемонстрировали перспективность их применения в качестве матриксов для клеточных технологий восстановления поврежденных тканей.
3.Разработаны составы новых кальцийфосфатых костных цементов с заданными фазовым составом, пористостью, прочностью, временем схватывания и твердения, растворимостью, предназначенных для пластического заполнения костных дефектов (гидроксиапатитовые цементы) или для временных матриксов в восстановительной хирургии (брушитовые цементы). Созданы дисперсно-упрочненные материалы на основе таких цементов. Разработаны основы технологии материалов на основе октакальциевого фосфата – прекурсора биологической минерализации в организме человека.

Состав лаборатории
Заведующий лабораторией
чл.-корр БАРИНОВ Сергей Миронович
тел. (499) 135-85-10
Пом. зав. Лабораторией
д.т.н. КОМЛЕВ Владимир Сергеевич

«« »»