Нелинейные оптические и спектральные исследования сред на основе хитозана и углеродных нанотрубок



Дата09.08.2019
Размер31.5 Kb.
#127056

Нелинейные оптические и спектральные исследования сред на основе хитозана и углеродных нанотрубок

Василевский П.Н., Фёдорова Ю.О.

Магистры

Национальный исследовательский университет МИЭТ, 

факультет электроники и компьютерных технологий, Зеленоград, Москва, Россия

Email: 79806388107@yandex.ru

Создание трёхмерных тканеинженерных конструкций методами лазерной печати является перспективным направлением исследований в области современной медицины. Такие конструкции могут быть использованы в качестве материалов для замещения повреждённых участков биологических тканей. Одними из наиболее частых и опасных заболеваний являются болезни сердечно-сосудистой системы [1]. В работе исследованы нелинейные оптические и спектральные характеристики водных дисперсий аминосахара хитозана с углеродными нанотрубками. Существует значительное количество работ, где показано применение хитозана для ускорения процесса заживления повреждений сердечной ткани [2]. К тому же, за счёт своей катионной структуры, хитозан способен организовывать связи с клеточным материалом [3]. В свою очередь, использование углеродных нанотрубок позволяет повысить электропроводящие и механические свойства получаемых материалов. Эти свойства особенно важны при восстановлении мышечной ткани. В последнее время широко используются лазеры с короткой длительностью импульса (нс-фс) и высокой энергией для создания твердых конструкций в результате механизмов полимеризации, спекания, стреолитографии и т. д.



Для проведения исследований были подготовлены водные дисперсии на основе водорастворимого низкомолекулярного хитозана (2 %) с одностенными углеродными нанотрубками (0,01 %) и плёночные образцы на их основе. Методами колебательной спектроскопии было установлено, что в структуре хитозана и углеродных нанотрубок произошли изменения, вызванные связыванием компонентов дисперсии между собой. Углеродные нанотрубки обладали умеренным количеством дефектов и проявляли полупроводниковые свойства. Для исследования нелинейных оптических характеристик была разработана схема, позволяющая проводить эксперименты Z-сканирования и с фиксированным положением образца. В экспериментах использовалось наносекундное импульсное излучение с длиной волны 532 нм. Выявлено, что углеродные нанотрубки не оказывают сильного влияние на линейное поглощение образцов, однако, нелинейный коэффициент поглощения значительно увеличивался (для чистых дисперсий хитозана коэффициент нелинейного поглощения был равен 16 см/ГВт, а при добавлении нанотрубок – 516 см/ГВт). Таким образом, добавление углеродных нанотрубок приводит к увеличению поглощения при значениях интенсивности падающего излучения выше порогового значения (для дисперсий без углеродных нанотрубок это значение составило 7,5 МВт/см2, а для этих же дисперсий с нанотрубками – 2,7 МВт/см2).

Литература

  1. Вишневский А., Андреев Е., Тимонин С. Смертность от болезней системы кровообращения и продолжительность жизни в России // Демографическое обозрение. 2016. Т. 3. No. 1. С. 634.

  2. Okamoto Y. Effects of chitin/chitosan and their oligomers/monomers on migrations of fibroblasts and vascular endothelium // Biomaterials. 2002, №23(9). p. 1975–1979.

  3. Benzoni P. Biomanufacturing of a chitosan/collagen scaffold to drive adhesion and alignment of human cardiomyocyte derived from stem cells // Procedia CIRP. 2016, №49. p. 113120.

Каталог: archive -> Lomonosov 2018 -> data
data -> Жидкофазное гидрирование стеариновой кислоты до стеарилового спирта
data -> Восстановление оксида графена гуминовыми веществами
data -> Композитные катализаторы парциального окисления метана на основе
data -> Гибридная мембранно-адсорбционная система для разделения воздуха на компоненты Тишин Алексей Анатольевич
data -> Исследование реакций прямого нуклеофильного замещения он-групп в ароматических спиртах в условиях одноэлектронного восстановления сероводорода в ацетонитриле и ионной жидкости
data -> Мележенко Д. , Капитанова О. О
data -> Наночастицы серебра, стабилизированные карбонат-ионами, как антимикробный материал
data -> Особенности акустического поля мощных фазированных решеток для неинвазивной ультразвуковой хирургии
data -> Гибридные материалы на основе магнитных наночастиц кобальта и гиперразветвленных полимеров
data -> Ф. Жданова Косовская Олеся Николаевна


Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница