7(812)328-68-95

Technologies of the future!

The best ideas of nature, recreated by us

scientific training


advanced techniques


best ideas


world-class publication


Sorry, this entry is only available in Russian. For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Существующий подход к дизайну синтетических материалов, обладающих уникальной комбинацией биологической мягкости и прочности, преимущественно основан на интуитивном смешении (подборе методом проб и ошибок) различных полимеров, сшивателей, и растворителей. Этот подход неэффективен, негибок в применениях, и неточен в контроле свойств.

В лаборатории разрабатывается новая платформа дизайна материалов, основанная на архитектурном программировании их физических свойств. В этом подходе используются точно определенные мультиплеты независимо контролируемых архитектурных параметров для кодирования различных механических фенотипов без изменения химического состава и добавления растворителя.

В итоге, эта «кодовая» платформа дизайна позволит создать основу для поисковой системы материалов, которая будет давать точные рекомендации (рецепты, методики) для создания биосовместимых материалов с механическими свойствами аналогичными живым тканям. Дублируя биомеханические свойства и обеспечивая надежное функционирование в экстремальных условиях, эти материалы революционизируют целый массив приложений, включая робототехнику, портативную электронику, биомедицинские имплантаты, и технологии доставки лекарств.

Работа в лаборатории ведется при тесном сотрудничестве с обратной связью между теоретиками, химиками-синтетиками и физиками-экспериментаторами.

Профиль лаборатории:

Разработка полимерных сеток (эластомеров и гелей) на основе молекулярных щеток для создания материалов, которые точно копируют механическое поведение биологических тканей, от мягких (мозга) до прочных (кожа).

Направления исследований:

  • Теоретическое моделирование полимерных систем типа «щеток» направленное на поиск универсальных корреляций между архитектурой сетки и механическими свойствами, такими как модуль упругости и максимальная растяжимость, которые не зависят от химического состава.
  • Синтез полимерных щеток с жесткой основной цепью: полиэфирной, полиимидной и полифлуореновой, и гибкими боковыми цепями гидрофобными и гидрофильными: поликапролактон, поли-трет-бутилметакрилат, полиметакриловая кислота, полиоксазолины. Поиск путей редкой регулярной сшивки этих полимеров для создания новых эластомеров с уникальными свойствами.
  • Синтез сополимеров типа АВ и АВА (В – полимерная щетка) с существенно различающейся природой полимера блока А и боковых цепей полимерной щетки с целью формирования самособирающихся физических сеток для получения новых эластомеров. Разработка методов придания формы этим материалам путем 3D печати.
  • Анализ молекулярно-массовых характеристик этих полимеров методом гель-проникающей хроматографии и изучение их поведения в растворах методом светорассеяния.
  • Получение материалов из синтезированных полимеров и изучение их механических, теплофизических и оптических свойств.
  • Поиск и оптимизация путей применения полученных материалов в области биомедицины, диагностики, и фармацевтики.