ЛАЗЕРНОЕ СТРУКТУРИРОВАНИЕ АНСАМБЛЯ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК ДЛЯ СОЗДАНИЯ БИОСОВМЕСТИМЫХ УПОРЯДОЧЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Alexander Yu. Gerasimenko

doi:10.17308/kcmf.2017.19/227

Авторы

Alexander Yu. Gerasimenko Герасименко Александр Юрьевич – к. ф.-м. н., доцент, Национальный исследовательский университет «МИЭТ»; тел.: +7(926) 7029778, e-mail: gerasimenko@bms.zone

DOI:

https://doi.org/10.17308/kcmf.2017.19/227

Ключевые слова:

лазерное излучение, структурирование, каркас, углеродные нанотрубки, дефекты, композиционные материалы, альбумин, биосовместимость

Аннотация

Изложены результаты создания и исследования свойств композиционных материалов, полученных при лазерном нагреве водно-альбуминовой дисперсии однослойных углеродных нанотрубок (ОУНТ) до образования устойчивого твердого состояния. Методом молекулярной динамики показана возможность образования внутреннего упрочняющего каркаса из ансамбля ОУНТ путем их связывания в местах дефектов под действием лазерного нагрева до температуры 80–100 °С. На основе анализа спектра комбинационного рассеяния композиционного материала описан процесс связывания атомов кислорода аминокислотных остатков альбумина с атомами углерода ОУНТ. С помощью сканирующей электронной и атомно-силовой микроскопии исследована внутренняя структура и поверхность композиционных материалов, размер пор в которых находится в диапазоне 30–120 нм.

Автор выражает благодарность профессору, д.ф.-м.н. Подгаецкому В.М. и научному коллективу кафедры биомедицинских систем МИЭТ за помощь в проведении экспериментальных работ и обсуждении результатов, а также научному коллективу профессора, д.ф.-м.н. Глуховой О.Е. за помощь в проведении теоретических исследований, в том числе с использованием программного продукта KVAZAR (www.nanokvazar.ru).

Работа выполнена при поддержке гранта Президента Российской Федерации 14.Y30.17.1328-МК от 22 февраля 2017