Проекты*

Исследование наночастиц серебра и их применение в медицинских имплантах

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» в секции «Прикладная физика» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Физика в медицине
Авторы работы: ГБОУ Школа № 627
Предметы: Физика
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2022 года

Актуальность

На сегодняшний день очень распространена практика медицинского имплантирования тканей в организм человека, однако в процессе лечения могут возникать различные осложнения: отторжение импланта, инфекция и т. п. Наночастицы серебра могут помочь в решении данной проблемы благодаря открытым не так давно биоцидным и бактерицидным свойствам серебра.

Цель

Исследование методов и экспериментальное изучение оптимального метода напыления наночастиц серебра на материал импланта.

Задачи

Изучение метода распыления мишени при помощи технологий АСМ(атомно-силового микроскопа) и СЭМ (сканирующего электронного микроскопа).

Определение параметров для создания оптимальной концентрации частиц серебра на материале импланта.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Атомно-силовой микроскоп (PHYWE nano)
  • Электронный сканирующий микроскоп (Quanta 3D FEG (оборудование лаборатории физического факультета МГУ)

Описание

  • Изучение теории и спецдокументации по работе с АСМ и СЭМ.
  • Подбор подходящего материала для исследования.
  • Изучение теории процесса магнетронного распыления мишени.
  • Поиск документации о свойствах серебра.
  • Сбор данных, оценка полученных результатов.

Результаты работы/выводы

Были проведены опыты по изучению напыления наночастиц серебра на разные материалы; определены факторы, действующие на процесс и качество напыления: рельеф поверхности, воздействие внешних условий и т. п.

Перспективы использования результатов работы

Данная работа носит прикладной характер, с выходом на новый уровень в сфере имплантологии. Исследуемый метод напыления наночастиц позволит сократить затраты ресурсов на производство таких изделий.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Исследование проводилось при поддержке физического факультета МГУ им.М.Ю. Ломоносова

Мнение автора

«Я был рад поработать с оборудованием такого серьёзного уровня; с помощью АСМ я смог понять основные принципы атомной микроскопии. Благодаря конференции я смог реализовать свою задумку и добиться желаемого результата»