©
P-Reliz.ru - агрегатор пресс-релизов

В ТГУ улучшают сплавы магния и алюминия

Российский научный фонд (РНФ) поддержал грантами исследования двух учёных Тольяттинского государственного университета (ТГУ). Цель одного из проектов –  управлять скоростью растворения биорезорбируемых магниевых сплавов, используемых в производстве медицинских имплантатов, второй проект посвящён улучшению свойств сплавов из алюминия, применяемых в авиации и машиностроении.  

В Российском научном фонде подвели итоги двух конкурсов проектов фундаментальных и поисковых научных исследований, выполняемых отдельными научными группами. По результатам экспертизы поддержку получили 622 проекта со всей страны. В числе победителей директор научно-исследовательского института прогрессивных технологий (НИИПТ) ТГУ, профессор Дмитрий Мерсон и Начальник научно-исследовательской лаборатории «Механическая обработка и технологии управления поверхностным слоем» ТГУ Ренат Каменов. Размер каждого гранта РНФ составляет от 4 до 7 миллионов рублей ежегодно.

Проект Дмитрия Мерсона «Количественная оценка связи анизотропии коррозионных процессов с кристаллографической текстурой для научно обоснованного прогноза скорости коррозии в изделиях из магниевых сплавов» вошёл в число 168 победителей конкурса на продление сроков выполнения проектов, поддержанных грантами РНФ в 2023 году.

Магний – один из самых лёгких конструкционных материалов, и его уникальное свойство заключается в биологической совместимости с организмом человека и способности полностью растворяться, не нанося вреда. Именно это делает магниевые сплавы идеальными для создания временных медицинских имплантатов – винтов и спиц, которые должны фиксировать кость до её срастания, а затем бесследно растворяться и выводиться из организма, избавляя пациента от повторной операции.

– Но есть серьёзная проблема: магний растворяется слишком быстро и крайне неравномерно, причём скорость разрушения зависит от направления – это явление называется анизотропией коррозии. Причина кроется в кристаллографической текстуре, то есть особой ориентации кристаллических зёрен внутри металла, которая возникает при его обработке – прокатке или экструзии. Проект 2023 года был направлен на выяснение роли текстуры в формировании комплекса коррозионных и механических свойств магниевых сплавов. Несмотря на существенный прогресс в понимании причин анизотропии коррозионных процессов в текстурированных магниевых полуфабрикатах, имеющиеся в настоящий момент знания о природе этого явления пока не позволяют в полной мере использовать потенциал целенаправленного текстурирования для управления процессом резорбции реальных изделий, например, имплантатов пластинчатого типа. Для этого требуются дополнительные исследования как фундаментального, так и прикладного характера. Установление законов формирования анизотропии коррозионного процесса позволит организовать «правильные» текстуру и распределение частиц вторых фаз, обеспечивающие либо полное устранение этой анизотропии, либо пониженную скорость резорбции избирательно для рабочих поверхностей имплантатов, которые непосредственно взаимодействуют с агрессивной средой, – говорит Дмитрий Мерсон.

Практический результат для медицины – создание биорезорбируемых магниевых имплантатов с заданным, точно рассчитанным сроком службы, который соответствует времени срастания кости. Такие имплантаты, выполнив свою функцию, полностью растворяются и выводятся из организма пациента, не причинив вреда. Контрактное производство биорезорбируемых имплантатов ТГУ запустил в прошлом году на площадке собственного технопарка в партнёрстве с ООО «Медицинская Торговая Компания» (Санкт-Петербург). Это один из продуктовых проектов Передовой инженерной школы «Гибридные и комбинированные технологии». Результаты поддержанного грантом РНФ проекта Дмитрия Мерсона позволят не просто выпускать такие имплантаты, а целенаправленно совершенствовать технологию их производства, делая скорость растворения предсказуемой и управляемой, как того требует клиническая задача.

Одним из 454 победителей основного конкурса проектов отдельных научных групп стал начальник научно-исследовательской лаборатории «Механическая обработка и технологии управления поверхностным слоем» ТГУ Ренат Каменов. Его проект «Разработка научных основ технологии снижения открытой пористости на обработанных поверхностях алюминиевых сплавов при поверхностном пластическом деформировании» посвящён сплавам из алюминия, которые широко используются в авиации и машиностроении.

– Суть проекта – разработать технологию, которая поможет уменьшить открытую пористость на поверхности алюминиевых деталей после обработки. Проще говоря, речь идёт о том, чтобы сделать поверхность более плотной и герметичной, чтобы снизить риск утечек, коррозии и преждевременного износа деталей, – поясняет Ренат Каменов.

Для этого учёный предлагает использовать метод поверхностного пластического деформирования.

– В ходе исследований мы определим условия, при которых поры на поверхности можно эффективно «закрывать», а также разработаем модели и методы контроля качества обработки. Практическая ценность в том, что новую технологию можно встроить в существующий процесс финишной механической обработки без изменения этапов изготовления заготовок. Это должно повысить надёжность деталей, уменьшить количество брака и сократить затраты на доводку, – отмечает Ренат Каменов.

Проект реализуется в рамках программы «Приоритет 2030» (нацпроект «Молодёжь и дети»), участником которой Тольяттинский госуниверситет является с 2021 года.

P-Reliz.ru - аггрегатор пресс-релизов

Другие пресс-релизы Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет"


Учёные разгадали парадокс нефтяных насосов

Новые и отремонтированные погружные электродвигатели (ПЭД) оказались чувствительнее к повышению напряжения, чем двигатели с большим пробегом. Из-за этого в них быстрее растёт разрушительная вибрация, которая приводит к авариям и многомиллионным убыткам. Учёные России и Болгарии выяснили, почему так происходит, и нашли способ продлить срок службы оборудования.


В Тольятти создан первый отечественный акватардер

По техническому заданию ПАО «КАМАЗ» инженеры Передовой инженерной школы «гибридные и комбинированные технологии Тольяттинского государственного университета (ПИШ «ГибридТех» ТГУ) создали оригинальное отечественное решение – первичный тормоз-замедлитель (акватардер) для тяжёлой техники.


Хладагент для кондиционеров как сырьё для лекарств

Химики Тольяттинского государственного университета разработали метод синтеза 4,4,4‑трифторбутиналя – редкого соединения, необходимого для создания фторсодержащих лекарственных препаратов. Исходным продуктом служит газ HFO‑1234yf – коммерчески доступный и экологичный хладагент нового поколения. Ранее получить это вещество в граммовых количествах было практически невозможно из‑за сложности и опасности процесса.


ТГУ внедряет ИИ в разработку учебных курсов

В 2026 году генеративный искусственный интеллект окончательно перешёл из категории экспериментальных технологий в арсенал повседневных инструментов высшей школы. Ручная разработка образовательных материалов становится ресурсно нецелесообразной на фоне высоких требований рынка и запроса студентов на гибкие, персонализированные траектории обучения.


Дроны вне законов

Действующие нормативные правовые акты РФ пока не могут эффективно урегулировать использование беспилотной авиации, а экспериментальный правовой режим в отношении беспилотной авиации в том виде, в котором он сейчас существует, – это тупиковый путь развития законодательства. К такому выводу пришли учёные-правоведы Саратова и Тольятти.


Выпускник ТГУ «научил» компьютеры экономить на хранении

Даниил Данилов из Тольяттинского государственного университета (ТГУ) создал прототип системы, которая автоматически сортирует, распределяет и защищает неструктурированные данные компании, почти на треть сокращая затраты на их хранение. Этот проект стал темой его выпускной магистерской диссертации, которую он защитил на отлично.


Не бояться говорить на иностранном языке

В Тольяттинском государственном университете разработали методику, которая помогает студентам свободнее и увереннее строить устную речь на иностранном языке. Она направлена на развитие неподготовленного высказывания, когда нужно быстро сформулировать мысль, предположение или ответ без длительного обдумывания и заучивания.