02.06.2021
Ученые Томского политехнического университета разработали метод синтеза ультрадисперсных порошков оксида железа. Нано- и микрочастицы этих порошков имеют особенное строение и структуру кристаллической решетки, которую крайне сложно получить большинством других методов. Сейчас их тестируют для использования в материале для местной остановки кровотечений, разработанном московскими исследователями.
В Томском политехе частицы оксида железа синтезируют с помощью электроразрядной плазмы на установке собственной разработки из стали с высоким содержанием железа, которая обычно используется для изготовления водопроводных труб. Эта установка входит в реестр уникальных научных установок России. Ее сердце — ускоритель плазмы, разработанный профессором ТПУ Александром Сивковым.
«В ускоритель монтируется отрезок стальной трубы, который выступает в роли рабочего электрода и источника железа. В ускорителе зажигается плазма, плазменный разряд проходит через стальную трубу, собирает с ее стенок металл и попадает в камеру-реактор, заполненную кислородом. В этой камере протекает плазмохимическая реакция, в результате которой образуются нано- и микрочастицы оксида железа. Получать мы можем частицы разного размера, разного фазового состава, с разной валентностью железа. Данный метод гораздо проще по сравнению с аналогами и позволяет синтезировать, например, эпсилон-фазу оксида железа, которую невозможно получать большинством известных методов», — говорит доцент отделения электроэнергетики и электротехники Инженерной школы энергетики ТПУ Иван Шаненков.
В свою очередь специалисты лаборатории патологии и фармакологии гемостаза Национального медицинского исследовательского центра гематологии Минздрава России (Москва) под руководством доктора медицинских наук Галины Белозерской разработали уникальные покрытия на основе природных и синтетических полимеров, использующиеся для местной остановки кровотечений. Исследователи предположили, что введение нано- и микрочастиц оксидов железа в структуру покрытий может способствовать усилению их кровоостанавливающих свойств. Разработанные покрытия на полимерной основе, содержащие в качестве активных компонентов смесь порошков оксидов железа, были запатентованы в конце 2020 года (патент РФ № 2739490).
«Коллеги узнали о нашем методе получения нано- и микрочастиц порошков оксидов железа из научных публикаций и обратились за материалами. Первые же исследования на лабораторных животных показали, что порошки действительно ускоряют остановку кровотечений. Проводящиеся сейчас исследования должны ответить на вопрос: какие именно частицы лучше всего подходят по размеру и фазовому составу. Мы должны понимать, что именно влияет на остановку кровотечения», — поясняет ученый.
На получение одной губки требуется менее одного грамма оксида железа. Частицы добавляются в полимерный материал губки непосредственно при ее создании. На данном этапе исследований ведется поиск оптимальных составов и композиций, способов введения материалов, а также изучается механизм кровоостанавливающего действия покрытий.
«За последний год нам удалось поднять производительность практически в два раза (до 20 граммов за цикл). Сейчас мы прорабатываем вопрос по дальнейшему увеличению производительности и масштабированию технологии», — добавляет Иван Шаненков.
Фото: news.tpu.ru
Пресс-служба Томского политехнического университета
Нет комментариев