Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН — ведущий научный центр, где создают материалы будущего. Учёные института работают на стыке физики, химии и инженерии, превращая фундаментальные открытия в прорывные технологии — от медицины и космоса до создания материалов для отечественной промышленности и высокотехнологичных отраслей. Об этом наш новый выпуск проекта «Научно-методическое» на RUTUBE-канале РАН.

Так, например, в области медицинских материалов учёные ИМЕТ РАН создают решения, которые кардинально меняют качество жизни людей. Речь идёт о биосовместимых костных цементах и растворимых имплантатах. В отличие от традиционных титановых конструкций, которые часто требуют повторной операции для удаления, новые материалы поддерживают и стимулируют рост костной ткани — а затем постепенно и безопасно растворяются в организме. Это позволяет избежать повторных хирургических вмешательств и даёт пациентам возможность полностью восстановиться, вернувшись к активной жизни.

«Мы можем заполнить костный дефект любой формы <…> Путём химической реакции цемент затвердевает и может нести механическую нагрузку. Более того, есть такие растворимые фазы, которые впоследствии смогут заместиться естественной костной тканью в течение шести месяцев», — пояснила Маргарита Гольдберг, старший научный сотрудник лаборатории керамических композиционных материалов ИМЕТ РАН.

Кроме того, в институте не только создают материалы, но и испытывают их на прочность, пластичность и усталостную долговечность. Проводимые исследования позволяют прогнозировать поведение материалов в экстремальных условиях и предотвращать аварии на критически важных объектах.

«Мы выявляем дефекты, возникающие при усталостных явлениях на различных стадиях <…> На опасных производственных объектах необходимо осуществлять мониторинг технического состояния — на оборудование устанавливаются специальные датчики, что позволяет отслеживать появление дефектов на ранней стадии их развития. Это важно, потому что на опасных производственных объектах присутствуют вещества, которые при разрушении оборудования могут нанести вред как экономике, так и жизни людей», — рассказал заведующий лабораторией структурной механики и физики разрушения материалов им. академика И.И. Новикова ИМЕТ РАН Марат Тютин.

Необычное направление — на стыке материаловедения и биологии ведутся работы по созданию питательных сред и гидропонных растворов, обогащённых биодоступными микроэлементами. Эти разработки направлены на повышение качества и питательной ценности отечественной сельскохозяйственной продукции.

«Мы создаём коллоидные растворы различных элементов и микро- и нанопорошков железа. Растения лучше усваивают элементы из питательного раствора, соответственно, ускоряется их рост и развитие. Это первый шаг на пути к созданию функциональных продуктов питания», — отметил старший научный сотрудник лаборатории новых металлургических процессов и сплавов ИМЕТ РАН Михаил Федотов.

Больше об этих и других разработках — в нашем новом видео.