Найкращий за біосумісністю

У відділі фізичного матеріалознавства Донецького фізико-технічного інституту ім. О.Галкіна НАН України розроблена нова технологія отримання оксидних нанопорошків, яка використовує поєднання хімічних і фізичних методів і дозволяє отримувати порошки заданого розміру, хімічного й фазового складу і практично без агломератів. У рамках інноваційного проекту НАН України на базі інституту створена перша в Україні пілотна лінія з отримання оксидних нанопорошків і розробки нових технологій отримання оксидів різного типу.

У ДонФТІ можуть отримувати частки діоксиду цирконію із заданим розміром у діапазоні 5—50 нм, що мають високу питому поверхню. Такі порошки дають суттєве посилення в процесах каталізу, можуть бути добрими сорбентами, використовуватися для отримання водню. Цікавий аспект — створення нанокомпозитів з наповнювачем із таких нанопорошків на керамічній, металевій або полімерній основі.

Стійкість машинобудівного устаткування визначається стійкістю відповідальних вузлів. У шахтних насосах це плунжери. Їх роблять із високоміцної сталі, але при контакті із шахтною водою, що містить абразивні частки й є певною мірою хімічно активною, ці деталі працюють від одного до трьох місяців. Керамічні плунжери, замінені в керуючій частині насоса, як показали випробування на шахті ім.Засядька, працюють до чотирьох із половиною років.

Інший приклад — сопла гідрозбивів окалини, широко використовувані на металургійних заводах. Керамічні вставки в ці вироби, що пройшли випробування на Маріупольському металургійному комбінаті ім.Ілліча, дозволили збільшити експлуатаційну стійкість цих деталей більш як у 40 разів порів­няно з металевими.

Ще один напрям застосування нанопорошків і кераміки — медичний. Тут використовують оксидні наночастки для тестів, маркерів, адресної доставки ліків. У ДонФТІ ведуть роботи зі створення керамічних елементів на основі нанопорошків діоксиду цирконію для ортопедичного протезування (голівки тазостегнових суглобів, керамічні вставки для хребта, щелеп тощо). Діоксид цирконію, окрім високої порівняно з іншими кераміками зносостійкості, є найкращим матеріалом щодо біосумісності. Потреба в таких виробах в Україні і за кордоном дуже велика, але і їхня вартість висока (2—3 тис. доларів США).

Розробки ДонФТІ мають знизити ціну вітчизняного продукту приблизно на 50% порівняно з імпортним.