Учёные НИУ «БелГУ» запатентовали новый биомедицинский высокоэнтропийный сплав

Материаловеды Белгородского государственного университета создали новый сплав на основе биосовместимых металлов, по модулю упругости наиболее схожего с человеческой костью. Инновационный пятикомпонентый сплав (Ti30Zr38Nb20Ta8Sn4) может использоваться для изготовления медицинских имплантов коленного и тазобедренного суставов.

Разработка команды учёных НИУ «БелГУ» выполнена под руководством профессора кафедры материаловедения и нанотехнологий, доктора технических наук, доцента Сергея Жеребцова.

Как отмечает учёный, известные и применяемые в настоящее время материалы жестче естественной костной ткани человека, что связано с риском развития её атрофии. При этом высокой прочности сплава удалось добиться благодаря использованию нового подхода, заключающегося в создании безосновной (без основного элемента) композиции с примерно одинаковым содержанием титана, циркония и ниобия. По словам Сергея Жеребцова, за счет разницы в радиусах атомов возникают внутренние искажения, повышающие прочность без снижения пластичности. Кроме того, сплав продемонстрировал высокую биосовместимость и антикоррозионные свойства.

– Несмотря на то, что в своей нынешней форме новый биосовместимый сплав имеет превосходные свойства и высокий потенциал в применении как материал биомедицинского назначения, наша команда исследователей намерена продолжать работу над совершенствованием его характеристик, – отметил Сергей Валерьевич.

Исследования учёных выполнены в рамках проекта стратегического развития университета «Приоритет-2030».