Новости участников

В университете Льва Толстого разработали новый метод создания полимерных соединений для сложных изделий

Команда Научно-исследовательской мегалаборатории новых силиконовых материалов и технологий, расположенной на базе ТГПУ (участнике НОЦ "ТулаТЕХ") под руководством Сергея Миленина вместе с коллегами из университетов России и Китая предложили новый метод получения диметилсилоксановых полимеров с уретановыми блоками.

Модифицированные полимеры стало возможно перерабатывать с помощью 3D-печати и создавать мягкие и эластичные изделия, которые почти невозможно получить простым литьем. Результаты исследования были опубликованы в научном издании «Reactive and Functional Polymers».

Полидиметилсилоксаны широко используются во многих сферах производства. В последнее время ведутся разработки по внедрению таких материалов в медицину как основу для создания искусственных сердечных клапанов и сосудов, а также имплантатов в челюстно-лицевой хирургии. Кроме того, синтезированные материалы могут использоваться в качестве покрытий с необходимыми характеристиками, например, противообрастающими или антикоррозионными.

Известно, что полидиметилислоксаны не обладают достаточной прочностью. Особая структура таких полимеров также затрудняет их использование в экструзионной 3D-печати.

В качестве решения ученые предложили включить в структуру полимеров уретановые блоки по новой методике с использование реакции азид-алкинового циклоприсоединения. В результате полимер в своей структуре совмещает гибкие и жесткие блоки, способствующие межмолекулярному взаимодействию, что позволяет создавать материалы с различным сочетанием свойств.

Комбинация кремнийорганической и органической частей в полимере также позволила осуществлять 3D-печать такими молекулами методами экструзионной печати. Данный перспективный подход обеспечивает возможность создавать на основе кремния продукты для самых разных применений, включая медицину и легкую промышленность.

Партнерами при проведении исследований стали:

• Институт синтетических полимерных материалов им. А.Н. Ениколопова РАН;

• Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»;

• Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН;

• Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова;

• Центр национальной технологической инициативы, МГТУ им. Н.Э. Баумана;

• Государственная ключевая лаборатория гидропривода и мехатронных систем, Чжэцзянский университет;

• Факультет машиностроения, Чжэцзянский университет.

Научно-исследовательская работа кластера силиконовых материалов и технологий – одна из центральных задач стратегического проекта «Региональный научно-образовательный кластер химбиотехнологий» программы «Приоритет-2030», реализуемой Университетом Льва Толстого.