Редактирование: Моделирование механических свойств биоматериалов на основе фибрилл

[[Файл:Fibrils.jpg|250px|thumb|right|Объект исследования]]
[[Файл:Fibrils cond.jpg|250px|thumb|right|Осаждение фибрилл на подложку]]
[[Файл:Fibrils cond 3.jpg|250px|thumb|right|Осаждение фибрилл на подложку (крупно)]]
[[Файл:Fibrils fracture.jpg|250px|thumb|right|Разрыв материала из фибрилл]]
[[Файл:A015750.jpg|250px|thumb|right|Пробивание сетки из фибрилл]]

== Описание проекта == 
Аномальные (амилоидные) фибриллы являются перспективным сырьем для создания новых биологически совместимых материалов. Бурное развитие экспериментальных методов, таких как, например, атомно-силовая микроскопия, позволило подробно изучить механические свойства отдельной фибриллы. Методами атомно-силовой микроскопии и спектроскопии показано, что эти самообразованные из белка инсулина материалы имеют прочность 0,6±0,4 ГПа, сравнимую с прочностью стали (0,6–1,8 ГПа), и модуль Юнга 3,3±0,4 ГПа, сравнимый с модулем шелка (1–10 ГПа). Здесь под прочностью фибрилл понимается значение максимальных растягивающих напряжений, при которых происходит их разрыв.

Ожидается, что материал на основе фибрилл будет обладать уникальными физико-механическими свойствами, а также будет биосовместим.

== Цель проекта ==

* Создание биосовместимого материала на основе белковых фибрилл.  

* Разработка математических моделей для описания свойств материала на основе фибрилл.



== Участники ==
* [http://www.influenza.spb.ru/ НИИ гриппа РАМН]

* [[Кафедра "Теоретическая механика" | Кафедра "Теоретическая механика", ФМФ, СПбГПУ]]

* [http://www.ioffe.ru Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН]

* [[Объединенная лаборатория "Дискретные модели механики" | Институт проблем машиноведения РАН]]



== Результаты моделирования == 
* Исследовано влияние начального распределения, чиcла и упорядоченности фибрилл в образце на модуль Юнга.

* Показано, что упорядочивание фибрилл в определенном направлении может привести к увеличению модуля Юнга в данном направлении до 2 раз.  

* Предложены простейшие 3D модели тканей на основе фибрилл (сеток).

* Проведено моделирование осаждения фибрилл на подложку.

* Построены диаграммы деформирвоания материала на основе фибрилл в 2D и 3D.

== Избранные публикации == 
* M.I. Dukov, et al, Doklady RAS, 2008, Vol. 419, 5, pp. 700 - 702. 

* [[Виталий Кузькин | Кузькин В.А.]], [[Антон Кривцов | Кривцов А.М.]] [[Медиа: Kuzkin 2008 CCM (fibrils).pdf | Моделирование деформирования и разрушения фибриллярных структур]] // Вычисл. мех. сплош. сред. 2008. Т. 1, № 3. С. 76-84.
@@ Строка 44: / Строка 44: @@
 * [[Виталий Кузькин | Кузькин В.А.]], [[Антон Кривцов | Кривцов А.М.]] [[Медиа: Kuzkin 2008 CCM (fibrils).pdf | Моделирование деформирования и разрушения фибриллярных структур]] // Вычисл. мех. сплош. сред. 2008. Т. 1, № 3. С. 76-84.
-== См. также ==
-[[Кафедра "Теоретическая механика"]]
-[[Category: Научные проекты]]