Исследование возможности создания композитов на основе биополимера, армированного углеродными нанотрубками, для использования их в протезировании
Автор: Запороцкова И.В., Тимникова В.А., Попкова А.В.
Журнал: НБИ технологии @nbi-technologies
Рубрика: Нанотехнологии и наноматериалы
Статья в выпуске: 2 т.17, 2023 года.
Бесплатный доступ
В данной работе представлены результаты исследования возможности создания композитов на основе биополимера полиэфирэфиркетона (РЕЕК), армированного углеродными нанотрубками, для использования их в качестве материала протезов, которые могут быть изготовлены с помощью 3D-печати. Материал получается путем введения в матрицу полимерного композиционного материала (ПКМ) углеродных нанотрубок (УНТ). Был смоделирован и изучен процесс взаимодействия однослойной углеродной нанотрубки (6, 6) с мономером полиэфирэфиркетона и с фрагментом, состоящим из четырех мономеров РЕЕК. Изучено одноцентровое и двухцентровое взаимодействия. Расчеты были выполнены в рамках квантово-химического метода DFT с различными базисными наборами. Определены основные параметры взаимодействия и доказана возможность реализации модифицирования полимера нанотрубками, что может послужить стимулом для создания нового материала, который будет обладать новыми уникальными свойствами, для создания в дальнейшем долговечных протезов конечностей.
Протезирование, 3d-печать, полиэфирэфиркетоны, углеродные нанотрубки, модифицирование
Короткий адрес: https://sciup.org/149143227
IDR: 149143227 | DOI: 10.15688/NBIT.jvolsu.2023.2.4
Список литературы Исследование возможности создания композитов на основе биополимера, армированного углеродными нанотрубками, для использования их в протезировании
- Дроботов, А. В. Применение FDM технологии объемной печати для мелкосерийного производства изделий / А. В. Дроботов, И. В. Мартынович, И. С. Торубаров // Взаимодействие предприятий и вузов - наука, кадры, новые технологии: сб. материалов конф., Волжский, 18 окт. 2018 г. / под ред. С. И. Благинина. - Волжский: Волгогр. гос. техн. ун-т, 2018. - С. 151-155.
- Иванов, М. С. Отечественный термопластичный углепластик на основе полиэфирэфиркетона / М. С. Иванов, В. А. Сагомонова, В. С. Морозова // Труды ВИАМ. - 2022. - № 12 (118). - С. 49-62. -.
- Корженская, А. А. Биопротезирование. Бионические протезы: Обзор технологий и устройств, примеры разработок и практической реализации в медицине / А. А. Корженская // СТУДЕНТ года 2022: сб. ст. Междунар. учеб.-исслед. конкурса, Петрозаводск, 16 мая 2022 г. Ч. 2. - Петрозаводск: Междунар. центр науч. партнерства "Новая Наука", 2022. - С. 23-32.
- Левин, А. А. Введение в квантовую химию твердого тела / А. А. Левин. - М.: Химия, 1974. - 240 с.
- Павлов, П. В. Физика твердого тела / П. В. Павлов, А. Ф. Хохлов. - М.: Высш. шк., 1985. - 494 с.
- Резвова, М. А. Полимерные протезы клапанов сердца: состояние и перспективы / М. А. Резвова, Е. А. Овчаренко // Вестник трансплантологии и искусственных органов. - 2018. - № 2. - С. 100-111. -.
- Родионов, В. В. Обзор применений углеродных нанотрубок в полимерных композиционных материалах / В. В. Родионов, А. М. Мякишев // Современные материалы, техника и технологии. - 2019. - № 6 (27). - С. 8-12.
- Nobes, R. The 6-31G++ basis set: An Economical Basis Set for Correlated Wavefunctions / R. Nobes, W. Rodwell, L. Radom // Journal of Computational Chemistry. - 1982. - № 3. - P. 561-564. -.
- Riggs, N. The 3-21G(N*) Basis Set: An Economical Polarized Basis Set for ab initio Studies on Nitrogen-Containing Molecules / N. Riggs, L. Radom // International Journal of Quantum Chemistry. - 1987. - № 31. - P. 393-403. -.
