了解生物材料使用纳米机械的机械效率测试欧洲杯足球竞彩

AZoM Igor罗尼科夫博士谈到了使用纳米机械测试了解生物材料的机械效率。欧洲杯足球竞彩

你为什么对生物材料的力学性能感兴趣吗?欧洲杯足球竞彩

生物材料具有优越的机械欧洲杯足球竞彩性能相对于体重相比,大多数的所有人造材料。此外,生物可以构造这些材料使用非常有限的调色板。欧洲杯足球竞彩生物材料的特殊性质是由于复杂的体系结构,纳米特性。欧洲杯足球竞彩我们作为科学家,想了解这些结构和复制这些材料。欧洲杯足球竞彩

©Kateryna今敏/ Shutterstock.com

你用的是什么技术与nanoindentation吗?

机械分析,我们主要使用nanoindentation和一系列其他技术,使用Hysitron系统也是可能的。我们也使用映射执行实验和动态力学分析。我们也一直在使用最近推出了环境控制阶段,它允许我们执行一个受控环境下纳米机械测试,这对生物组织是非常重要的。生物组织应该测试的环境类似于它的自然栖息地,是没有意义的,测试其性能时嵌入塑料和干涸。

出于这个原因,我们一个受控环境下执行许多特征,与特定的关注相对湿度。此外,许多结构是极其微小的,这就是为什么我们使用映射技术。

你使用纳米机械测试研究生物材料吗?欧洲杯足球竞彩

最基本形式的材料nano-characteri欧洲杯足球竞彩sation是基于测量材料的杨氏模量和硬度。这对生物材料是不够的,作为行为的一大功能是基于粘弹性。欧洲杯足球竞彩

Visoelastic反应不能使用静态测量技术,这是我们使用的动态分析有用的。

你一直做任何研究组织的形成?

这是我的实验室的另一个方面,我们都关注生物结构的纳米机械特性和生物矿化的研究。在这里,我们试图理解活组织可以形成矿化架构。

你希望本研究如何影响仿生学领域?

我主要参与基础研究,确定生物材料的行为以及它们如何创建,而不是创建材料本身。欧洲杯足球竞彩然而,基础研究有很大的影响。

仿生学是一个极其多学科领域。它涉及图纸一起知识从化学、生物学、材料科学和物理学。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球为了开发一个理解困难,生物组织形成,需要考虑所有这些字段。细胞形成的生物学结构、矿化作用的化学反应,以及由此产生的结构的力学性能需要知道的一切。

仿生学是一个材料科学与生物工程之间的桥梁,在两个方向和知识流。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球从材料科学最先进的技术被用来了解生物结构是如何形成的以及他们如何执欧洲杯足球竞彩行,然欧洲杯线上买球后这个信息应用到合成材料的设计。

我们接近制造仿生结构具有类似性质的,我们看到在现实世界吗?

这是一个很难回答的问题,。我们已经可以创建,在某些方面,但我们不能让他们在经济上类似的结构。它是昂贵的,需要很多的努力。

相反,在自然世界中,可以形成壳结构无需施加任何压力,和环境温度。我们仍然不知道这是如何通过自然,但是我们知道它使用一个“自下而上”的方法,这意味着壳是从零开始。

我们可以形成合成似壳的材料但我们不得不采取一种不同的方法,涉及大量欧洲杯足球竞彩昂贵的技术,材料并不是在大规模生产。同时我们可以产生真正的仿生结构,我们还不能让他们的规模自然毫不费力地这样做,这是非常昂贵的

你用的是什2020欧洲杯下注官网么设备在你的研究?

我们使用Hysitron ti - 950系统在我们的实验室里,这也动态分析插件,它允许我们测试的映射。我们有一个湿度箱我们可以在我们的测量控制湿度和温度。此外,我们也有picoindenter - 85。这些都是主要我们玩耍的玩具。

特别是湿度箱是我们研究的关键,测试生物材料时,重要的是要呆在生物学上相关条件。欧洲杯足球竞彩我们开发了湿度与四年前Hysitron室。我在波茨坦,当我们的思想构建商会联系Hysitron。我们做的第一个实验样机,这是成功的,和机器两年后成为商用。

关于伊戈尔·罗尼科夫博士

伊戈尔博士Zlotkinov收到了他的材料科学与工程博士学位Technion—欧洲杯足球竞彩—以色列理工学院。欧洲杯线上买球然后他担任博士后研究员,随后,作为一个独立的研究者aat的生物材料,马克斯普朗克研究所的胶体和界面。欧洲杯足球竞彩

目前,他领导集团“多尺度分析”在B立方体-分子生物工程中心,你德累斯顿。他的研究重点是如何自然的基本问题利用热力学原理生成复杂的形态和物理材料和细胞之间的相互作用控制在这个过程。欧洲杯足球竞彩