Склонить коррозию на сторону прогресса

«Лаборатория дизайна магниевых материалов» создана в 2021 году при содействии научно-образовательного центра (НОЦ) мирового уровня «Инженерия будущего» на базе уже имеющихся ресурсов и опыта, которым обладает Тольяттинский госуниверситет, занимающийся разработкой магниевых сплавов уже более 10 лет.

Возглавил молодёжную лабораторию кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Научно-исследовательского института прогрессивных технологий (НИИПТ) ТГУ Михаил Линдеров. Консультационную поддержку оказывает директор НИИПТ ТГУ, доктор физико-математических наук, профессор Дмитрий Мерсон.

Одна из задач лаборатории – привлечь к исследованиям молодых перспективных учёных из числа студентов и аспирантов ТГУ. Для них сотрудники лаборатории провели небольшую экскурсию, приуроченную ко Дню российской науки, и рассказали об основных направлениях её деятельности.

Одним из таких направлений, над которым работают ученые в молодёжной лаборатории, является разработка биорезорбируемых магниевых сплавов медицинского назначения с повышенной стойкостью к коррозии. Подобные материалы можно использовать для изготовления временных имплантатов с тем, чтобы они со временем резорбировались (рассасывались) в организме человека. Это позволит избежать повторного хирургического вмешательства для его изъятия, что является достаточно болезненной процедурой для человека.

– Наша цель – повышение усталостных, коррозионно-усталостных, технологических свойств и коррозионной стойкости магниевых сплавов путём формирования определённой микроструктуры и модификации поверхности, – рассказал студентам Михаил Линдеров.

– Магниевым сплавам в настоящее время уделяется большое внимание, так как они сочетают в себе комплекс очень полезных свойств, например, обладают чрезвычайно высокой удельной прочностью, что перспективно для тех областей, где снижение веса является принципиально важным. Однако коррозионная стойкость данных материалов требует значительного улучшения, ключом к которому является понимание кинетики коррозионных процессов, – обращает внимание старший научный сотрудник НИИПТ ТГУ Евгений Мерсон.

– Для разработки сплавов, используемых в качестве материалов для временных имплантатов, крайне важно добиться строго определенной скорости коррозии, сопоставимой со скоростью роста костной ткани. Кроме того, важно понимать имеет коррозия локальный характер или протекает равномерно по всей поверхности металла – сообщает аспирант НИИПТ ТГУ Владимир Данилов.

– Области применения магниевых сплавов постоянно расширяются, поэтому задачи улучшения их эксплуатационных характеристик очень актуальны. Но нередко случается так, что, улучшив объемные характеристики (прочность, пластичность и др.), мы «проигрываем» в «поверхностных» - износостойкости и коррозионной стойкости. Для их повышения мы разрабатываем способы модифицирования поверхности, в частности, технологию плазменно-электролитического (микродугового) оксидирования – рассказывает ведущий научный сотрудник НИИПТ ТГУ Антон Полунин.

Для справки:

Молодёжные научные лаборатории создаются в России в рамках нацпроекта «Наука и университеты». Основные условия участия в конкурсе: возраст руководителя не должен превышать 39 лет, общая доля исследователей в коллективе не старше 39 лет – не менее 60 %.

В 2018–2020 годах в научных организациях было создано 380 молодёжных лабораторий.

В 2021 году создано 120 таких лабораторий в 81 организации.

До 2024 года должна быть организована работа не менее 900 молодёжных лабораторий, укомплектованных самым современным оборудованием. На их создание и содержание с 2021 по 2023 год Правительство РФ направляет по 1,8 млрд рублей ежегодно.