Краснов К. Е. студент группы ОМд-51 Ульяновский государственный технический университет Научный руководитель – Кокорин В. Н. д.н.т. профессор, заведующий кафедры «Материаловедение и обработки металлов давлением»

Для успешной реализации возможностей нанотехнологии в потребительских свойствах получаемого продукта необходимо: Определить диапазон наноразмерных дисперсных частиц; Разработать технологию введения наночастиц в матрицу-основу; Разработать технологию силового и температурно- скоростного воздействия. Завершающая операция должна обеспечить компактирование наночастиц в монолитный материал, не допуская исчезновения их фазовых границ. Для успешной реализации возможностей нанотехнологии в потребительских свойствах получаемого продукта необходимо: Определить диапазон наноразмерных дисперсных частиц; Разработать технологию введения наночастиц в матрицу-основу; Разработать технологию силового и температурно- скоростного воздействия. Завершающая операция должна обеспечить компактирование наночастиц в монолитный материал, не допуская исчезновения их фазовых границ. Новые объемные наноструктурные функциональные материалы

Контролируемая кристаллизация аморфных материалов ) 1. Отсутствие стабильности получения структур нанокристаллического состояния 2. Ограничение по типоразмерам получаемых изделий Компактирование ультрадисперсных порошков 1. Высокий уровень остаточной пористости 2. Ограничения по типоразмерам получаемых изделий Интенсивная пластическая деформация ИПД (равноканальное угловое прессование РКУП) 1. Технологические ограничения при изготовлении сложнопрофильных и крупногабаритных изделий 2. Текстурованность деформированных зерен (неравновесность) 3. Ограничение по типоразмерам получаемых изделий

1. Повышенная чувствительность σ s к изменению скорости деформации: 2. Крайне незначительная величина деформационного упрочнения: 3. Аномально высокий ресурс деформационной способности 4. σ s материала в состоянии сверхпластичности

Структурное состояние деформированного металла: 1) равновесность формы зерна; 2) ультрамелкое зерно(d 10 мкм) Температура (0,4Тпл) Скорость деформации ( … )с -1 Структурное состояние деформированного металла: 1) равновесность формы зерна; 2) ультрамелкое зерно(d 10 мкм) Температура (0,4Тпл) Скорость деформации ( … )с -1 Легирующи е элементы Марка сплав а s, МПа ξ, с -1 t,С о δ, % Размер зерна, d, мкм Al 6% Cu; 0,5%Zr; 6,5%Mg; 0,6%Mn; 12%S; 17,6%Zn В 96 Ц Supral , … … 500~1000 (до 1600%) 1…10 Fe 0,2%С, 1% Mn; 0,1% V; 1% С, 1,4%Cr - aisi 7… , , … … …4 1…0 12,0 Ti 6.5%Al; 3/5%Mo; 2%Zr BT ,5 Ni 3%Mo; 1VIN …1,5 Характеристика состояния свойств сверхпластичности сплавов

. Металлический порошок (1…10 мкм) Металломатричная структура Наноструктурированная механическая смесь Сложнопрофильные изделия Тонкостенные детали сложной формы, с оребрением и др. Высокий уровень изотропности структуры и физико-механических свойств Процессы ОМД Эффект сверхпластичности Наноструктурированная механическая смесь А)Наноструктурирование метало матричных механических смесей Б) Использование эффекта сверхпластичности Наноматериал (10 -4 мкм) Металлический фильтр

Структура материала с покрытием: 1 – холоднокатаный лист (подложка); 2– слой цинка; 3 – конверсионный слой (фосфатный); 4 –грунтовка; 5 –полимерное покрытие (полиэстер, пластизоль и др.); 6–защитный лак (лакокрасочное покрытие). Трансагентное наноструктурированные конверсионных грунтовых покрытий

Ингибиторы коррозии По механизму действия Катодные Анодные Смешанные По химической природе Органические Неорганические Летучие По сфере влияния В кислой среде В щелочной среде В нейтральной среде

Жидкие магниты на основе ИК Дискретные магнитотвердые материалы Жидкие ингибиторы коррозии Холоднокатаный лист (подложка) Фосфатный (конверсионный) пористый слой Жидкие магниты на основе ИК

Автомобилестроение: кузова Авиастроение: профили Строительная индустрия: профнастил, сайдинг

Направления нано биологии Разработка таргентных лекарственных препаратов (направленного действия) Новые методы лечения онкозаболеваний с использованием интерфейса «био- нано» Интерфейс систем «нано-био» при лечении онкологических заболеваний

Интерфейс «нано-био» Контакт систем «нано» и «био» Взаимодействие элементов системы «нано- био»

EPR-эффект системы «нано-био» Повышенная проницаемость Удерживание

Возможности и преимущества таргентной (направленной) лекарственной терапии Повышение эффективности лечения за счет селективной концентрации активного вещества в патологическом очаге Минимизация побочных эффектов лекарственной терапии за счет селективного воздействия на ткани организма

Преформированные физические факторы в лечебной практике онкологических заболеваний Термотерапия (Т 43…45) Локальная гипертермия Индуктотерапия (воздействие … гц)

Дисперсный магнитотвердый материал наноразмерного уровня (30…200 нм) Активное лекарственное вещество (химиопрепарат) Таргентный лекарственный препарат

Активное лекарственное вещество Химиотерапевтический препараты изотоническом растворе натрия хлорида Носитель – магнитотвердый материал Наночастицы- сверхактивный сорбент химиопрепарата, 30…200 нм Не видимы для макрофагов, что позволяет избежать опасности атаки наночастиц элементами клеточного иммунитета человеческого организма

Патологический очаг Индуцированное магнитное поле Направленное движение наночастиц Кровеносная система организма Ферромагнитная жидкость – устойчивая коллоидная система Твердые частицы не конгломерируются и не выделяются в отдельную фазу в магнитном поле Лечение: химиотерапия + гипотермия

Механизмы воздействия на опухолевые ткани Лекарственная терапия Физиотерапия (локальная гипертермия с использованием токов Фуко)

Оценка биосовместимости наноматериала Способ введения наночастиц в организм Способ выведения наночастиц из организма