МАИ
8 октября 2021, 13:18
В МАИ тестируют уникальное антимикробное покрытие для пластика
Сложно представить область человеческой деятельности, где не используются полимерные материалы. К полимерам относятся известные всем полиуретан, полипропилен и множество других видов материалов с приставкой "поли-"
Однако у полимеров есть свои естественные враги. Микроорганизмы, размножающиеся на их поверхности, приводят к разрушению материалов и снижению срока службы изделий из них. Поиском решения этой проблемы занимаются на кафедре "Радиоэлектроника, телекоммуникации и нанотехнологии" института № 12 "Аэрокосмические наукоемкие технологии и производства" МАИ.
Иголки" и электричество
Защищать полимеры от биодеструкции команда кафедры РТН, возглавляемая профессором Верой Матвеевной Елинсон, предлагает с помощью специальных антимикробных покрытий нанометровой толщины.
В процессе работы над проектом было проведено исследование основных характеристик поверхности полимеров, влияющих на развитие микроорганизмов. Команда пришла к выводу, что создать неблагоприятную для микробов среду поможет гидрофобное покрытие, обладающее электрическим зарядом.
- Бактериальные клетки не могут существовать и делиться в среде, не содержащей жидкой воды, - объясняет участник проекта, аспирант кафедры РТН Владислав Кочетов. - Поэтому специфический рельеф и гидрофобность поверхности будут способствовать максимальному отчуждению микробных клеток. Также микроорганизмы имеют свой заряд, поэтому, придавая определенный заряд поверхности, возможно добиться отталкивающего эффекта.
Наиболее перспективными в решении этих задач маевцы считают фторуглеродные покрытия, сформированные методами ионно-плазменной технологии. Они представляют собой тончайшую пленку, наносимую на поверхность изделия методом распыления. Электрический заряд пленки образуется за счет взаимодействия ионов фтора и углерода. Также покрытие обладает особым микрорельефом, напоминающим иглы ежика. Если электрический заряд со временем ослабнет, острые, хоть и не видимые глазом "иголки" пленки все равно обеспечат защиту от бактерий.
Защита на Земле и в космосе
Команда уже опробовала разработанные покрытия на полиэтилентерефталате (ПЭТФ) - материале, который широко используют при производстве радиоэлектроники, оптических, медицинских и биотехнологических систем, например, оптических линз, мембранных телескопов, имплантатов, лабораторной посуды и др.
- Было доказано, что воздействие электрического поля приводит к изменению устойчивости микроорганизмов на поверхности ПЭТФ, - говорит Владислав. - Однако заряд можно рассматривать как временный барьер, ограждающий материал от микробиологического воздействия. Определить время, в течение которого защита будет максимально эффективной, - наша следующая задача.
Покрытия, разработанные в МАИ, уникальны. Коллектив уверен: с учетом актуальности проблемы биодеструкции полученные результаты будут полезны не только в России, но и за рубежом.
- Разработка будет востребована в аэрокосмической инженерии, в производстве электроники и политроники, где полимерные материалы используются особенно широко и зачастую выходят из строя раньше, чем само изделие, - отмечает маевец. - Также мы предполагаем, что результаты нашей работы будут внедрены в медицину и помогут добиться максимально длительного срока службы изделий, взаимодействие которых с микроорганизмами неизбежно, например имплантов.
В ближайшее время команда планирует продолжать исследования с использованием расширенной линейки полимерных материалов, а также фторуглеродных смесей разных видов для достижения максимальной эффективности покрытия....
Авторские права на данный материал принадлежат «МАИ». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.
Поделиться
Апрель 24, 2024
Работая с клиентами, мы всегда вникаем в их потребности
Апрель 23, 2024
Специалисты ИАЗ закончили сборку отсека Ф4 очередного серийного самолёта МС-21
Апрель 24, 2024
В Ростове-на-Дону утвердили спецзону для экспериментальной авиации
Апрель 24, 2024
Развитие отрасли беспилотной авиации в России