В кампусе Уфы разработали стратегию подбора биоразлагаемых сплавов для имплантов

Ученые молодежной лаборатории УУНиТ, работающей в Межвузовском студенческом кампусе Евразийского НОЦ, разработали стратегию определения составов биоразлагаемых сплавов для биоимплантов с оптимальным набором характеристик, связанных с прочностью и коррозионной стойкостью.

Исследователи отмечают: в разработке таких материалов остро стоит проблема «проб и ошибок». Это связано с тем, что состав возможных сплавов варьируется в широком диапазоне (например, на основе Mg, Zn, Li, Cu, Ag и других элементов), меняются и параметры получения и обработки сплавов. Полный перебор комбинаций традиционными экспериментами или моделированием требует больших затрат времени и ресурсов.

 - Мы собрали большой массив экспериментальных данных и обучили модель, которая помогает подбирать составы биоразлагаемых сплавов под нужные требования. Дальше включается многоцелевой подбор: мы одновременно смотрим на два ключевых параметра - как быстро материал корродирует и насколько он прочный. Алгоритм перебирает множество вариантов и оставляет те, где нельзя улучшить один показатель, не ухудшив другой. В итоге получаем набор лучших “компромиссных” решений - основу для выбора оптимального состава под конкретный имплант, - рассказала один из авторов исследования, руководитель молодежной лаборатории «Металлы и сплавы при экстремальных воздействиях» Евразийского НОЦ, доктор физико-математических наук Елена Корзникова.

Ученые отмечают, что разработанный подход помогает прогнозировать наиболее подходящие составы биоразлагаемых сплавов в зависимости от требований, предъявляемых к их механическим и коррозионным свойствам, что важно для создания совершенных биоимплантов на их основе. Предложенный метод также может быть использован для решения многоцелевых задач оптимизации состава и характеристик конструкционных материалов, применяемых в энергетике, промышленности, и нефтегазовом секторе.

- Уфимская школа материаловедения давно и хорошо известна научному сообществу благодаря инновационным разработкам ученых Уфимского университета науки и технологий. И сегодня молодые исследователи вуза продолжают создавать перспективные технологии и материалы с уникальными физико-механическими свойствами, находят новые, интересные решения, которые востребованы индустрией, - отметила председатель Госкомитета РБ по науке и высшему образованию Светлана Мустафина.