Мы используем cookie файлы.
Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с нашей Политикой конфиденциальности.

Приглашенный ученый Кумачева Евгения Эдуардовна Канада
Номер договора
075-15-2019-1896
Период реализации проекта
2019-2021

По данным на 15.02.2021

55
Количество специалистов
9
научных публикаций
Общая информация

Трехмерная печать представляет собой технологию послойного нанесения с цифровым управлением для получения геометрически сложных компонентов. 3D-печать с момента своего внедрения стала  мощной производственной стратегией. Разработка жидких прекурсоров (также называемых «чернилами») для 3D-печати сформировалось в отдельную активно исследуемую область с почти неограниченными возможностями. Микро- и наноколлоиды благодаря своим свойствам (оптическим, механическим и прочим) обладают огромным потенциалом для применения в качестве чернил для 3D-печати. Ученые лаборатории разрабатывают коллоидные чернила для экструзионной 3D-печати, характеризующейся экономичностью, ресурсо- и энергоэффективностью.  

Название проекта: Синтез и применение наноструктурированных чернил для 3D печати материалов широкого спектра применения

Приоритет СНТР: а

Цели и задачи

Направление исследований:

Материаловедение – композитные материалы

Цель проекта:

Создание лаборатории - мирового лидера в области изучения 3D печати новых функциональных коллоидных наночернил для высокотехнологичных применений, включая биоинженерию, определение и экстракцию ионов, медицину, мягкую робототехнику, развитие междисциплинарных научных знаний и компетенций

Практическое значение исследования

Научные результаты:

В результате проведенных исследований разработан метод получения углеродных наноточек на поверхности нанокристаллической целлюлозы, способных флуоресцировать в видимом диапазоне электромагнитного спектра, полученные материалы могут быть использованы для получения сенсоров и сорбентов с регистрируемым оптическим откликом во время эксплуатации системы.

Разработана усовершенствованная гидрогелевая ранозаживляющая повязка на основе желатина и нанокристаллической целлюлозы, модифицированной углеродными точками, для получения оптического ответа во время эксплуатации изделия, обладающая антибактериальными свойствами без использования лекарственных препаратов.

Получена простая в использовании, не требующая специального оборудования тест-система для обнаружения бактерий на основе наночастиц магнетита с возможностью программного или визуального анализа.

Разработан биокомпозит, содержащий наночастицы оксида алюминия, способствующий восстановлению кожи после ожогов и лечению атрофических рубцов.

Разработаны подходы по получению оптически активных сенсоров на основе нанокристаллической целлюлозы чувствительных к изменению рН, для включения их в интеллектуальную упаковку для детекции процессов порчи продуктов, перспективных в области пищевых биотехнологий.

Образование и переподготовка кадров:

Организована и проведена двухдневная научная школа “BioPrint”, которая включала в себя лекции ведущих экспертов о последних достижениях в области биопечати и практические занятия в лаборатории. В ходе практики участники распечатывали ранозаживляющую повязку, обладающую чувствительностью к изменению pH среды и антибактериальным действием, а также распечатывали рисунок с микро- и наноархитектурой с помощью флуоресцентных чернил на основе красителя и использовали его для написания собственного сообщения.

Членами научного коллектива был разработан научный курс для студентов по углубленному изучению 3D печати «Нано подходы/технологии для 3D печатных материалов (Nano approach of 3D printing materials)». Целью освоения дисциплины является получение знаний в области полимерной химии, биополимеров, условий и природы гелеобразования, основ реологии и характеризации полученных материалов, а также биоприменений 3D печати.

Организационные и инфраструктурные преобразования:

Лаборатория будет интегрирована в научно-образовательный сектор химико-биологического кластера Университета ИТМО.

Сотрудничество:

Реализованы командировки сотрудников Университета ИТМО в Университет Торонто (Канада), где работает ведущий ученый, для осуществления совместной научной работы и повышения компетенций научных кадров.

Скрыть Показать полностью
A. Gevorkian, S. M. Morozova, S. Kheiri, N. Khuu, H. Chen, E. Young, N. Yan, E. Kumacheva
Actuation of Three‐Dimensional‐Printed Nanocolloidal Hydrogel with Structural Anisotropy // Advanced functional materials, 2021, 31, 17, 2010743. DOI: 10.1002/adfm.202010743, IF=16.836
A. S. Falchevskaya, A. Y. Prilepskii, S. A. Tsvetikova, E. I. Koshel, V. V. Vinogradov
Facile Synthesis of a Library of Hollow Metallic Particles through the Galvanic Replacement of Liquid Gallium // Chemistry of materials, 2021, 33, 5, 1571–1580. DOI: 10.1021/acs.chemmater.0c03969, IF=9.567
M. Chekini, E. F. Krivoshapkina, L. Shkodenko, E. Koshel, M. Shestovskaya, M. Dukhinova, S. Kheiri, N. Khuu, E. Kumacheva
Nanocolloidal Hydrogel with Sensing and Antibacterial Activities Governed by Iron Ion Sequestration / Chemistry of Materials, 2020, 16;32(23):10066-75. DOI: 10.1021/acs.chemmater.0c03362, IF=9.567
V. A. Iglin, O. A. Sokolovskaya, S. M. Morozova, O. A. Kuchur, V.G. Nikonorova, A. Sharsheeva, V. V. Chrishtop, A. V. Vinogradov
The effect of Sol-gel alumina biocomposite on the viability and morphology of dermal human fibroblast cells / ACS Biomaterials&Engineering, 2020, 6, 8, 4397–4400. DOI: 10.1021/acsbiomaterials.0c00721, IF=4.152
A. P. Kiseleva, G. O. Kiselev, V. O. Nikolaeva, G. Seisenbaeva, V. Kessler, P. V. Krivoshapkin and E. F. Krivoshapkina
Hybrid Spider Silk with Inorganic Nanomaterials // Nanomaterials, 2020, 10, 9, 1853. DOI: 10.3390/nano10091853, IF=4.324
K. S. Mosina, E. A. Nazarova, A. V. Vinogradov, V. V. Vinogradov, E. F. Krivoshapkina, and P. V. Krivoshapkin
Alumina Nanoparticles for Firefighting and Fire Prevention / ACS Applied Nano Materials, 2020, 3, 5, 4386–4393. DOI: 10.1021/acsanm.0c00506
A. L. Predeina, M. S. Dukhinova and V. V. Vinogradov
Bioreactivity of decellularized animal, plant, and fungal scaffolds: perspectives for medical applications // J. Mater. Chem. B., 2020, 8, 10010-10022. DOI: 10.1039/D0TB01751E, IF=5.344
M. Zakharzhevskii, A. S. Drozdov, D. S. Kolchanov , L. Shkodenko and V. V. Vinogradov.
Test System for Bacteria Sensing Based on Peroxidase-Like Activity of Inkjet-Printed Magnetite Nanoparticles // Nanomaterials, 2020, 10, 2, 313. DOI: 10.3390/nano10020313, IF=4.324
S. Vasilev, A. Vodyashkin, D. Vasileva, P. Zelenovskiy, D. Chezganov, V. Yuzhakov, V. Shur, E. O’Reilly and A. Vinogradov
An Investigative Study on the Effect of Pre-Coating Polymer Solutions on the Fabrication of Low Cost Anti-Adhesive Release Paper // Nanomaterials, 2020, 10, 8, 1436. DOI: 10.3390/nano10081436, IF=4.324
Другие лаборатории и ученые
Лаборатория, принимающая организация
Область наук
Город
Приглашенный ученый
Период реализации проекта
Лаборатория функциональных органических и гибридных полимерных систем

Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова

Материаловедение - композитные материалы

Москва

Авгеропулос Апостолос Термистоклис

Греция

2019-2021