ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ СЕРИИ «Поликон К»
, , L. Karpenko-Jereb
Саратовский государственный университет им.
E-mail: igor. *****@***ru
Большой интерес к наноразмерным и ультротонким материалам связан с созданием на их основе класса материалов фильтрационного, сорбционного и медицинского назначения. Известно, что в основу высокомолекулярных ионнообменных хемосорбентов заложены гибкие полимерные цепи, повторяющиеся звенья которых на основе алифатических, циклических, ароматических углеводородных фрагментов содержат функциональные группы, которые могут замещаться на ионы, содержащиеся в рабочих растворах.[5,6] Одним из наиболее перспективных нанокомпозиционных гетеро-структурных полимерных новообразований является материал серии «Поликон К» [7], молекулярная структура которого представлена на рисунке 1. Данный материал обладает нелинейными ионообменными свойствами.
Рисунок 1. Структура материала серии «Поликон К»
Применение в медицинской практике требует не только тщательное изучения влияния материала на живые организмы (биологическая инертность, биодеградация и т. д.), но и исследования физико-химических свойств и связанных с ними эффектами. Одной из основных трудностей, связанных с исследованием физико-химических свойств полимеров, является определение фундаментальных свойств материала, а также методов и средств контроля.[2] Одним из возможных путей решения проблемы является анализ плотности электронного состояния молекулы. При анализе взаимосвязей между пространственным строением молекул и химической активностью соединений ведущую роль отводят квантово-механическим исследованиям.[4]
В данной работе предложен оригинальный метод расчета физических свойств материала серии «Поликон К» на основе расчетной плотности состояния, полученной в результате квантово-механического расчета в программном пакете Atomistix Toolkit.[3] На основе эффективной плотности состояния в разрешенных зонах рассчитывается проводимость, посредством которой, с учетом соотношения Крамерса–Кронига, вычисляется комплексная диэлектрическая проницаемость и тангенс диэлектрических потерь в диапазоне длин волн от 0,4 – 2 мкм. Результаты расчета приведены на рисунке 2.
Особый интерес представляют обширные вычислительные исследования сочетаний свойств частиц кремния [1] и молекулы материала серии «Поликон К» в водной среде.
|
|
а | б |
|
|
в | г |
а – плотность состояния молекулы «Поликон К», б – действительная часть комплексной диэлектрической проницаемости молекулы «Поликон К», в – мнимая часть комплексной диэлектрической проницаемости молекулы «Поликон К», г – тангенс диэлектрических потерь молекулы «Поликон К».
Рисунок 2 – Физические свойства материала «Поликон К»
Работа выполнена при частичной поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, грант №14-08-00766-a, а также базовой части государственного задания Министерства образования и науки РФ (проект № 000, номер гос. регистрации в ЕГИСУ НИОКР 114121550163)
Библиографический список
Effect of Water and a Biologically Active Medium on Different Modifications of Silicon /Bilenko D. I., Belobrovaya O. Ya., Galushka V. V., Karsakova Ya. D., Melnikova T. E., Mysenko I. B., Polyanskaya V. P., Terin D. V. // Semiconductors. - 2015. - Vol. 49, № 3. - P. 325-330. Методы и средства контроля процессов и структур in situ /, , [и др.] ; под общ. ред. и : в 2 ч. - Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2014. - Ч. 1. - 200 с. - ISBN 978-5-292-04289-1 Методологические аспекты моделирования и прогнозирование поведения нанокомпозиционных материалов в QuantumWise /, , // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Физика. - 2014. - Т. 14, № 2. - С. 46-49. Моделирование электродинамических свойств композитных сред /, , // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2015. - № 3 (80). - С. 46-53 Конформационный анализ химического взаимодействия реакционно-способных групп в материале "Поликон К" (Часть 1) /, , // Химические волокна. - 2014. - № 5. - С. 36-40. Поиск технологического инварианта и эволюция "структура-свойства" материалов "Поликон" /, // Мембраны и мембранные технологии. - 2016. - Т. 6, № 2. - С. 152-160 Пат. 2471822 Российская Федерация, МПК C 08 J 5/04. Способ получения полимерного пресс-материала / , , ; заявитель; патентообладатель ГОУ ВПО Саратовский государственный технический университет "СГТУ". - № 000/05 ; заявл. 05 июля 2011 г. ; опубл. 10.01.2013, Бюл. № 1. - 3 с.Сведения об авторах
– к. ф.-м. н., научный руководитель НИР «ОТКЛИК», г.
– д. ф.-м. н., заместитель директора по организационно-воспитательной работе Энгельсского технологического института Саратовского государственного технического университета имени , г.
Karpenko-Jereb L. – Ph. D., Graz University of Technology, г.
– к. ф.-м. н., доцент кафедры материаловедения, технологии и управление качества, г.
– аспирант, г.
Вид доклада: устный (/ стендовый)
