Вопреки законам физики: три «невероятных» изобретения ученых ТПУ
Материал, ускоряющий заживление тканей
В регенеративной медицине широко применяются конструкции из полимерных материалов — скаффолды, которые повышают эффективность заживления сложных травм. Они должны быть биосовместимыми и биоразлагаемыми и иметь механические свойства, близкие живым тканям. При этом важно, чтобы полимерный каркас имитировал структуру соединительной ткани, поддерживающей клетки.
По словам ученых, дальнейшее развитие этой технологии возможно за счет придания скаффолдам способности к электрической стимуляции клеток в месте заживления в результате пьезоэффекта: при сжатии либо растяжении отдельных кристаллов естественного происхождения на их гранях формируется электрические заряды. Это позволит значительно сократить сроки восстановления пациентов.
Ученые Томского политехнического университета вместе с российскими и зарубежными коллегами разработали новый полимер с нужными свойствами. Он, в отличие от аналогов, обладает одновременно пьезоэлектрическими свойствами и способностью к биоразложению. Часть исследований велась на базе университета Гента в Бельгии. Создать карусель Добавьте описание
Ученые отметили, что, несмотря на интерес научного сообщества к пьезополимерам, практически все современные исследования посвящены скаффолдам, не способным «рассасываться» внутри организма и требующим повторного хирургического вмешательства.
«Новые скаффолды позволяют лучше регулировать сцепление клеток с их поверхностью и стимулировать прорастание тканей во внутреннее пространство конструкции», — отметила руководитель проекта РНФ, ведущий научный сотрудник международного научно-исследовательского центра «Пьезо- и магнитоэлектрические материалы» ТПУ Мария Сурменева.
Левитирующая колонка с голосовым помощником и анимацией
Студенты Инженерной школы предпринимательства Никита Прокудин и Илья Кулаков разрабатывают проект — левитирующую колонку с голосовым помощником и анимацией.
Подобную технологию Илья увидел на немецкой презентации акустических систем. Ребята решили упростить технологию и добавить к ней функцию голосового помощника и анимации.
Колонка работает с помощью электромагнитов и датчиков. Корпус для нее был напечатан 3D-принтере. Технологию студенты планируют после доработки продать в компании Яндекс или Сбер.
На свой проект Никита и Илья выиграли 1 миллион в конкурсе «Студенческий стартап».
Первый российский 3D-принтер для печати в невесомости
Разработка принтера заняла чуть больше трех лет. Главный научный и инженерный вызов заключался в том, что 3D-печать в условиях невесомости отличается от земных – отсутствие гравитации требует особой конструкции принтера и технологий.
Инженеры Томского политеха полностью разработали конструкцию принтера, электронную «начинку» сделали ученые ТГУ, испытания опытного образца вели специалисты НПЦ «Полюс».
Рабочая камера принтера, где идет печать, полностью герметичная. Она оснащена системами терморегулирования, вентиляции, циркуляции и очистки воздуха. Это важно для удаления продуктов разложения пластика и обеспечения безопасности экипажа. В обычных принтерах таких элементов нет.
Осенью 2022 года космонавты на МКС напечатали пробную деталь на 3D-принтере методом послойного наложения филамента (расплавленной полимерной нити).