Наноинженерия, композиты и биоматериалы

Наноинженерия и технологии композиционных и биоматериалов позволяют формировать заданные свойства за счёт управления структурой на микро- и наноуровне, межфазными взаимодействиями, поверхностью и сочетанием компонентов различной природы. Программа готовит специалистов к разработке и технологическому сопровождению наноструктурированных, композиционных и функциональных материалов, включая материалы, предназначенные для контакта с биологическими средами. Слушатель учится выбирать матрицы, армирующие и дисперсные компоненты, анализировать механизмы взаимодействия на границах раздела фаз, определять способы получения наноструктур и управлять распределением модификаторов. Отдельное внимание уделяется поверхностной функционализации, адгезии, пористости, механическим и физико-химическим свойствам, а также принципам оценки биосовместимости без подмены специальных медицинских испытаний. Подготовка формирует способность связывать технологию получения со структурой и характеристиками материала, интерпретировать результаты испытаний и выявлять причины нестабильности свойств. Итогом становится квалификация для профессиональной деятельности в области наноинженерии, композиционных материалов и технологического сопровождения биоматериалов.

На итоговой аттестации оцениваются способность выбрать архитектуру материала под заданные свойства, определить состав матрицы и функциональных компонентов и сформировать технологический маршрут получения. Слушатель должен проанализировать отклонение структуры или характеристик и предложить корректировку диспергирования, межфазного взаимодействия, формования либо поверхностной модификации.

• Закономерности формирования структуры и свойств материалов на микро- и наноуровне.
• Принципы построения композиционных систем и роль матрицы, наполнителя, армирования и межфазной границы.
• Особенности нанодисперсных систем, агрегации, диспергирования и поверхностной функционализации частиц.
• Основные требования к структуре, поверхности и физико-химическим характеристикам материалов, взаимодействующих с биологическими средами.
• Методы оценки морфологии, фазового состава, механических, поверхностных и функциональных характеристик современных материалов.

• Выбирать структуру и компонентный состав материала с учётом требуемых механических и функциональных свойств.
• Оценивать влияние размера, формы и распределения дисперсных компонентов на характеристики композиционной системы.
• Подбирать способы модификации поверхности для управления адгезией и межфазными взаимодействиями.
• Анализировать свойства биоматериала с учётом характера его контакта с биологической средой и назначения материала.
• Интерпретировать результаты структурных и физико-химических исследований и устанавливать причины отклонений свойств.

• Проектирования технологических маршрутов получения наноструктурированных и композиционных материалов.
• Сопоставления межфазной структуры композита с его механическими и функциональными характеристиками.
• Анализа процессов диспергирования, агрегации и распределения нанокомпонентов в материальной системе.
• Интерпретации результатов исследования поверхности, морфологии и структуры функциональных материалов.
• Подготовки решений по корректировке состава, структуры и поверхностной обработки материала.