Канюков В.Н., Стрекаловская А.Д., Килькинов В.И., Базарова Н.В. Материалы для современной медицины

Подождите немного. Документ загружается.

Трансплантация – пересаживание, вживление, замещение поврежден-

ных или отсутствующих органов и тканей, реципиентами. В клинической прак-

тике широкое распространение получила пересадка тканей и частей органов,

например, мышц, сосудов, нервов, роговицы глаза, костного мозга и др. Осо-

бый вид трансплантологии – переливание крови. Из числа органов чаще всего

осуществляют пересадку почки, эндокринных желез (вилочковой), реже - лег-

ких, сердца и печени. Трансплантацию органов применяют при заболевании

данных органов в терминальных состояниях больным, потерявших единствен-

ный парный орган (почку). Так же она применяется в экспериментальной био-

логии и медицине (онкологии). Среди биологических протезов различают

трансплантаты и биопротезы.

Трансплантаты – это клапаны биологического происхождения, пере-

саженные без предварительной химической обработки, в жизнеспособном со-

стоянии или после консервации и стерилизации в сохраняющих физиологиче-

ских жидкостях и растворах антисептиков (антибиотиков).

Видовые различия трансплантации:

1) аутотрансплантация – пересадка собственных органов и тканей организма;

2) изотрансплантация – пересадка органов и тканей идентичных по генетиче-

скому типу (пересадка от монозиготных близнецов);

3) сингенная трансплантация – пересадка от кровных родственников;

4) аллотрансплантация – пересадка органов или тканей в пределах одного и

того же вида, например, человек – человек;

5) ксеногенная трансплантация (межвидовая)– пересадка органов от других

видов, например, человеку от свиньи и т.д.

Организм или орган, от которого берут орган или ткань для трансплан-

тации называется донором, а который берет - реципиентом. Ткань или орган

который пересаживается, называется трансплантатом. Трансплантация на

тоже место называется ортотопической, а на другое место в качестве добавки

или помощника – гетеротопической. При этом пораженный орган сохраняют.

При трансплантации чаще всего применяют собственные ткани орга-

низма, а также возможна пересадка органов и тканей от кровных родственников

больного или от трупов людей, смерть которых наступила вследствие несо-

вместимых с жизнью повреждений или травм. Подбор пар «донор – реципиент»

осуществляют с учетом группы крови, т.е. по эритроцитарным антигенам сис-

темы АВО, резус - фактору (Rh) и тканевым антигенам (HLA - система). Они

представляют собой компоненты клеточной мембраны, которые распознают

чужеродные антигены (белки), при этом главная роль принадлежит Т – лимфо-

цитам. Развитие современной хирургии, а особенно развитие микрохирургии,

связано с применением современного оптического оборудования, с помощью

которого осуществляется сосудистый шов при шунтировании кровеносных со-

судов, операциях по восстановительной хирургии и др. Такие операции прово-

дятся с участием многих специалистов (хирургов, анестезиологов, реанимато-

ров, кардиологов) и привлечением сложной аппаратуры, необходимой при

трансплантации. Основными обстоятельствами, сдерживающими развитие

трансплантологии, является биологическая несовместимость тканей, появляю-

щаяся в различные сроки после пересадки и проявляющаяся в отторжении

трансплантируемого органа. С целью предотвращения данного процесса при-

меняют иммунодепрессанты (димедрол, антигистаминные препараты, ионизи-

рующее излучение), действие которых направлено на подавление транспланта-

ционного иммунитета, т.е. на угнетение иммунной системы реципиента, что

повышает, в свою очередь чувствительность к возбудителям инфекции и часто-

ту возникновения опухолевых процессов. Проблемы трансплантологии побу-

дили ученных к разработке моделей искусственных органов и трансплантатов:

моделей искусственного сердца, его частей – клапанов сердца и аорты, сосудов

кровообращения, а так же изобретение моделей поджелудочной железы, почек

и других органов. Принимая во внимание вышеперечисленные проблемы воз-

никает острая необходимость в получении достаточно глубоких знаний по во-

просам касающихся трансплантологии инженерам медицинской техники.

Основные преимущества биотрансплантатов перед механическими – это

отсутствие или небольшой риск тромбоэмболических осложнений, сроки рабо-

ты около 10 лет (механические 6-8 лет).

Показания к замене митрального клапана: пороки митрального клапана,

осложненные кальцинозом, грубый фиброз створок с потерей запирательной

функции и развитием подключичного стеноза.

Показания к протезированию клапанов аорты:

− пороки аорты (устья) с градиентом давления больше или равным

40 мм рт.ст.;

− недостаточность с регургитацией больше или равной 10 % от ударного вы-

броса;

− смешанные пороки аорты.

По данным Всесоюзного центра АМН РФ выживаемость пациентов по-

сле протезирования митрального клапана, составляет десять лет это 65 – 75 %

от числа оперированных, после вживления аортального клапана – 60 – 65 %, а в

группе не прооперированных выживаемость пациентов не превышает 40 %.

Требования, предъявляемые к протезам, определяются двумя факторами:

1) степенью сохранности насосной функции сердца;

2) механогидравлическими характеристиками протеза.

Протезирование или шунтирование кровеносных сосудов кровенос-

ных сосудов – это хирургическая операция по созданию с помощью различных

сосудистых трансплантатов нового пути кровотока в обход пораженного уча-

стка артериального или венозного кровообращения, при частичном или полном

нарушении его проходимости. Протезирование проводят путем резекции части

сосуда или шунтирования (создания нового) пути кровотока восстанавливая

гемодинамику. Показания к протезированию кровеносных сосудов: тромбоз,

стеноз (сужение) артерий, вен различной этиологии.

В качестве аутотрансплантата используются собственные вены пациента

(аутовены), чаще всего большая подкожная вена ноги или другие. Кроме ауто-

вен используют аллотрансплантаты (устар. гомотрансплантация – пересадка

органов или тканей в пределах одного вида) или ксенотрансплантаты (устар.

гетеротрансплантация – пересадка органов или тканей от одного вида другому)

животных (бычьи, свиные сосуды). При трансплантации кровеносных сосудов

часто применяются синтетические материалы: лавсан, капрон, политетрафторэ-

тилен и другие полимеры, чаще при шунтировании аорты. Использование син-

тетических материалов имеет большое преимущество перед другими (биологи-

ческими) материалами, т.к. дает возможность создания шунтов любой длины и

конструкции.

Тканевая (иммунологическая) совместимость или несовместимость

обусловлена генетическим различием антигенного состава клеток донора и ре-

ципиента, приводящим к иммунологическому конфликту. Основными проявле-

ниями иммунологической несовместимости являются клеточные и гумораль-

ные («chumor» - жидкость, пер. с лат.) реакции, направленные против чужерод-

ных клеток и тканей, приводящих к их повреждению, гибели и патологическим

процессам, что сопровождается отторжением трансплантата.

Иммунологическая несовместимость имеет большое значение в раз-

витии трансфузиологии (переливание крови) и трансплантологии. Иммуноло-

гическая несовместимость определяется в большей степени лимфоцитами, сре-

ди которых основная роль принадлежит Т- лимфоцитам (тимусзависимые лим-

фоциты). Реакция иммунологической несовместимости может протекать в виде

реакции «реципиент против хозяина», особенно при пересадке органов, бога-

тых собственными лимфоидными элементами, например, костного мозга, селе-

зенки, печени. Реакция не возникает в пределах одного организма (кожа с одно-

го участка на другой – при травмах и ожогах), но с общими проявлениями. Этот

процесс называется аутологичным или изогенным. Данные процессы наиболее

выражены при сингенной (между однородными линиями) и ксеногенной (меж-

видовой) трансплантации.

5.4 Изучение миграции метилметакрилата из стоматологических

пластмасс в водную среду

На протяжении последних 60 лет широкое применение в ортопедиче-

ской стоматологии нашли акриловые пластмассы. В настоящее время более

90% съемных зубных протезов изготавливаются из сополимеров полиметилме-

такрилата. Однако, как показала клиническая практика, базисная акриловая

пластмасса может вызывать патологические реакции у пациентов при пользо-

вании зубными протезами. Установлено, что аллергические и токсикологиче-

ские стоматиты вызывает остаточный мономер (ОМ) - метилметакрилат, кото-

рый попадает в слюну вследствие вымывания или истирания пластмассы.

Для уменьшения отрицательного влияния ОМ в одних случаях реко-

мендуют повторную полимеризацию готовых протезов, в других - разные виды

физической и физико-химической обработки поверхностных слоев зубопротез-

ного изделия, для чего порой требуются сложные и дорогостоящие приборы.

Учитывая тот факт, что в большинстве стоматологических клиник нет соответ-

ствующего оборудования, для снижения миграции ОМ предлагается простой

метод обработки стоматологических изделий, не очень трудоемкий и не тре-

бующий больших затрат. По данным литературы, для обработки акриловых

пластмасс могут быть применены органические растворители. Используя дан-

ные относительно влияния различных растворителей на акриловые полимеры,

проводят обработку образцов этанолом, который является хорошим раствори-

телем для метилметакрилата (ММА) и в то же время практически не растворяет

сам полимер, нетоксичен, доступен и легко поддается регенерации.

Обычно в качестве образцов, используют заготовки из пластмассы Фто-

ракс, которые могут иметь форму прямоугольных пластинок, толщина которых

составляет от 0,3 см до 0,4 см, а длина сторон – от 1,5 см до 3,0 см, в соответст-

вии с инструкцией изготовления базисов съемных зубных протезов. Для полу-

чения сравнительных характеристик проводится исследование нескольких об-

разцов различных серий обработки, например, по три образца в каждой серии:

− 1-я серия - контрольные образцы, не подвергаемые обработке;

− 2-я серия – образцы, выдержанные в 100 мл этанола при комнатной темпера-

туре в течение суток;

− 3-я серия – образцы, погруженные на 1,5 минуты в этанол, нагретый до тем-

пературы 700

С;

− 4-я серия – образцы, выдержанные 3 минуты в этаноле при 700

С;

− 5, 6, 7-я серии – образцы, перед обработкой спиртом прокипяченные в тече-

ние 3 часов в дистиллированной воде, а затем погруженные в спирт как в се-

риях 2, 3, 4 соответственно.

После этого каждый образец помещают в бюкс со 100 мл 0,14М раство-

ра хлорида натрия и термостатировали при температуре 370

С. Проводят на-

блюдение за выходом метилметакрилата в водную среду, по изменению опти-

ческой плотности растворов в ультрафиолетовой (УФ) области. Для каждой се-

рии образцов проводится по три последовательных экстракции. Всякий раз экс-

тракция длится до установления в системе равновесия. В общей сложности за

выходом ММА наблюдают в течение 25 суток. Результаты проведенных иссле-

дований заносятся в таблицу (таблица 9).

Как видно из приведенных данных, любой вид обработки протезов при-

водит к уменьшению выхода ММА. Однако выдерживание образцов в спирте в

течение суток, хотя и ведет к снижению ММА более, чем на 30 %, нецелесооб-

разно ввиду длительности обработки (серии 2-я и 5-я). Более эффективной ока-

зывается кратковременная обработка горячим спиртом, в этом случае выход

ММА уменьшается на 40 – 48 %. По литературным данным, кратковременное

погружение изделий из пластмасс в горячий растворитель приводит к сглажи-

ванию мелких дефектов и неровностей на поверхности изделий и образованию

защитной пленки. Вероятно, уменьшение миграции ММА в сериях 3-й, 4-й мо-

жет быть объяснено образованием такой пленки. Лучшие результаты, возможно

получить при комплексной обработке образцов - кипячение и погружение в го-

рячий спирт (серии 6-я и 7-я), что может привести к снижению выхода ММА

более, чем на 70 %. Это может быть связано с тем, что в результате кипячения

образцов происходит частичная деполимеризация пластмассы, что снижает со-

держание остаточного мономера в образце, а обработка горячим этанолом при-

водит к появлению защитной пленки, препятствующей выходу низкомолеку-

лярных компонентов в водную среду.

Однако вопрос о причинах снижения миграции ММА требует отдельно-

го исследования. Следующим этапом при изучении миграции ММА из образ-

цов, выполненных из пластмассы Фторакс, является установление влияния рН

водной среды на этот процесс. С этой целью образцы 1-й и 7-й серий помещают

в водно-солевые растворы с рН 7,0; 5,5 и 4,5 и термостатировали при темпера-

туре 37

С. Как и в предыдущем случае, за выходом ММА следили в течение 25

дней. Оказалось, что уменьшение рН растворов с 7,0 до 4,5 приводит к увели-

чению выхода ММА как из обработанных, так и необработанных образцов. Но

если из обработанных образцов 7-й серии выход ММА при этом увеличился на

10 – 15 %, то из необработанных - более чем на 30 %. Таким образом, и в этом

случае обработка изделий этиловым спиртом дает положительные результаты

по уменьшению выхода ММА, доказана возможность использования органиче-

ских растворителей, в частности этанола, для обработки стоматологических ак-

риловых материалов. Данный способ значительно повышает биологическую

индифферентность материалов за счет снижения миграции остаточного моно-

мера, а также высокую эффективность комбинированных способов обработки,

сочетающих термическое воздействие и физическое действие растворителя, не

изменяющее самой структуры полимера.

Таблица 9 - Миграция метилметакрилата в водную среду после обработки об-

разцов этиловым спиртом

Серия Вид обработки

Выход ММА за 25 дней,

мкг/г, базиса

1 Необработанные образцы 91

/-2

2 1 сутки в этаноле при 20

С 51

/-1

3 1,5 минуты в этаноле при 70

С 67

/-6

4 3 минуты в этаноле при 70

С 39

/-4

кипячение 3 часа + 1 сутки в этаноле при

/-9

Кипячение 3 часа + 1.5 минуты в этаноле

при 70

/-1

кипячение 3 часа + 3 минуты в этаноле

при 70

/-3

Одним из требований, предъявляемых к материалам для базисов зубных

протезов, является их достаточная механическая прочность. Проверка воз-

можного влияния описанной выше обработки на степень прочности при изгибе

обработанных (7-я серия) и необработанных (1-я серия) образцов показала, что

образцы обеих серий характеризуются примерно одинаковыми величинами

разрушающей силы - 95 + 3 МПа и 96 + 6 МПа, соответственно. Различия сред-

них значений (n = 3, Р = 0,95) статистически недостоверны. Следовательно,

можно сделать вывод, что данный способ обработки не снижает механической

прочности стоматологических изделий.

Таким образом, обработка горячим спиртом зубочелюстных протезов,

изготовленных из пластмассы Фторакс, представляется весьма перспективной и

требует дальнейших исследований, в том числе и клинических.

5.5 Комплекс физико-механических свойств металлических и

интерметаллических материалов

Конструкционная прочность субмикро- и микрокристаллических мате-

риалов в сплавах на основе железа, титана, никеля и алюминия, различающихся

типом кристаллической решетки, энергией дефектов упаковки, все эти особен-

ности сплавов позволяют более детально рассматривать формирование субмик-

рокристаллической (СМК) структуры с размером зерен от 50 нм до 100 нм при

больших пластических деформациях, достигаемых с использованием методов

равноканального углового прессования, многократной всесторонней ковки,

кручения со сдвигом под высоким квазигидростатическим давлением. Образо-

вание СМК структуры происходит в результате динамической рекристаллиза-

ции в ходе деформационного упрочнения сплавов.

При переходе в область СМК размеров зерен существенно изменяется

деформационное поведение сплавов: уменьшается скорость деформационного

упрочнения, увеличивается скорость релаксации напряжений, снижается про-

тяженность стадии равномерной деформации. Пластическая деформация СМК

сплавов при комнатной температуре развивается в условиях, при которых на

процессы упрочнения накладываются процессы разупрочнения, связанные с

поглощением дислокаций границами зерен. Другим процессом релаксации на-

пряжений выступает образование макро- и микрополос вследствие локализации

деформаций.

В массивных полуфабрикатах СМК структуры могут быть использованы

при изготовлении различных высоконагруженных деталей в машиностроении,

авиастроении, медицинской технике, нефтехимии. В настоящее время изготав-

ливаются заготовки из сталей, никелевых, титановых и алюминиевых сплавов в

виде дисков диаметром до 400 мм, брусков до 100x100x200 мм и плит

100x100x20 мм. Внедрение уникальных технологий предполагается на машино-

строительных предприятиях, а также в рамках создаваемых с зарубежными

фирмами совместных предприятий.

На примере никелида титана рассмотрим возможность термической об-

ратимости мартенситного превращения – основного механизма, обеспечиваю-

щего эффект «памяти» формы. Из-за низкого значения температур начала и

конца мартенситного превращения, а также малой диффузионной подвижности

атомов компонентов, обратное мартенситное превращение в данных сплавах

реализуется при любых скоростях нагрева. На сплавах никелида титана, содер-

жащих менее 50,5 % Ni, не происходит диффузионного распада И2-фазы и фа-

зовый состав этих сплавов не чувствителен к термической обработке. Поэтому

единственным способом управления характеристиками возврата формы, в дан-

ном случае, является изменение структурного состояния В2-фазы путем термо-

механической обработки. Сочетание пластической деформации с термической

обработкой позволяет получить необходимую для проявления эффекта памяти

формы дислокационную структуру.

При высокой плотности дислокаций после холодной пластической де-

формации сильно расширяется интервал мартенситного превращения и пони-

жаются значения температур начала и конца мартенситного превращения. При

деформации более 35 % эффект памяти формы полностью подавляется. Влия-

ние на эффект «памяти» формы предварительной обработки материала с целью

создания внутренних ориентированных напряжений могут быть использованы

в медицинской практике для изготовления имплантатов с «памятью» формы.

Например, в производстве спиралей используемых для лечения заболеваний,

обусловленных сужением кровеносных сосудов.

6 Композиционные материалы

После того как современная физика металлов позволила установить

причины их пластичности, увеличение прочности, началась интенсивная сис-

тематическая разработка новых материалов. Такое развитие науки вероятно,

уже в вообразимом будущем приведет к созданию высокопрочных материалов,

в несколько раз прочнее сегодняшних сплавов. При этом большое внимание

будет уделяться уже известным механизмам закалки стали и старения алюми-

ниевых сплавов, комбинациям этих известных механизмов с процессами фор-

мирования и многочисленными возможностями создания комбинированных

материалов. Комбинированные материалы могут быть усилены (упрочнены)

либо волокнами, либо диспергированными твердыми частицами, так в неорга-

ническую металлическую или органическую полимерную матрицу вводят уп-

рочнители - тончайшие высокопрочные волокна из стекла, углерода, бора, бе-

риллия, стали или нитевидные монокристаллы (карбидов, бериллов, нитридов и

др.) и металлические проволоки, обладающие высокой прочностью и жестко-

стью. В результате такого комбинирования максимальная прочность сочетается

с высоким модулем упругости и небольшой плотностью. Именно такими мате-

риалами будущего являются композиционные материалы.

Композиционные материалы — это искусственные материалы, полу-

чаемые сочетанием компонентов с различными свойствами. Одним из

компонентов является матрица (основа), другим - упрочнители (волокна,

частицы). В качестве матриц используют полимерные, металлические,

керамические и углеродные материалы.

При составлении композиции эффективно используются индивидуаль-

ные свойства составляющих компонентов. Свойства композиционных материа-

лов зависят от состава компонентов, количественного соотношения и прочно-

сти связи между ними. Комбинируя объемное содержание компонентов, можно

получать композиционные материалы с требуемыми значениями прочности,

жаропрочности, модуля упругости, абразивной стойкости, а также создавать

композиции с необходимыми магнитными, диэлектрическими, радиопогло-

щающими и другими специальными свойствами. Примеры композиционных

материалов: пластик, армированный борными, углеродными, стеклянными во-

локнами, жгутами или тканями на их основе; алюминий, армированный нитями

стали, бериллия.

Прогрессирующее вытеснение стали новыми материалами связано с их

уникальными свойствами, с физической природой тел. В кристаллических

твердых телах, в том числе в стали и во всех других металлах, присутствуют

линейные дефекты – дислокации, число которых достигает многие миллиарды

на 1 см

сечения. Они ослабляют металл и не дают возможности существенно

повысить прочность стали, которая теоретически может достигать 10 кН/мм

. С

повышением прочности стали и алюминиевых сплавов значительно вырастают

трудности их производства и применения, усиливается чувствительность ме-

талла к концентраторам напряжений, коррозийным воздействиям, переменным

и динамическим нагрузкам. Важно так же отметить, что другая важнейшая ха-

рактеристика металла, определяющая работоспособность конструкции в усло-

виях сжатия и изгиба – модуль упругости – имеет невысокие значения и прак-

тически мало поддается улучшению. Модуль упругости, отнесенный к удель-

ному весу – удельный модуль – практически одинаков у всех металлических

сплавов, за исключением бериллия, но этот металл редкий, дорогой и токсич-

ный и не может быть использован для массовых изделий. На модуль упругости

металлических сплавов практически не оказывают влияния различные виды

термической обработки или способы деформирования. Реализовать такой про-

ект удалось только применением композиционного материала – углепластика.

Появление и развитие композиционного материала явилось результатом

многочисленных многолетних исследований ряда ученых, показавших, что по

мере уменьшения диаметра волокон их прочность повышается. Так в очень тон-

ких волокнах она достигает значений, близких к теоретической прочности, а в

структуре при этом не наблюдается дефектов. Удельный модуль упругости

наиболее высокомодульного углеродного волокна почти в 20 раз превосходит

удельный модуль упругости стали. Для получения монолитного материала во-

локно соединяют в одно целое с матрицей.

По типу матриц композиционные материалы разделяются на 3 класса:

полимерные, металлические, керамические.

Самые распространенные – полимерные композиционные материалы,

которые получают в автоклавах путем пропитки волокон смолами с последую-

щей полимеризацией. Однако эти композиционные материалы не достаточно

жаропрочны, поэтому при повышенных температурах используются металли-

ческие композиционные материалы, а при очень высоких - керамические. Ме-

таллические и керамические композиционные материалы получают в газоста-

тах или под прессами при повышенных температурах и давлении.

Другой метод производства металлических композиционных материалов

– пропитка волокон жидким металлом под давлением. Среди полимерных ком-

позиционных материалов самые распространенные – стеклопластики, в кото-

рых в качестве матрицы используют эпоксидные смолы. Данный материал не

горит, при высоких температурах сохраняет прочность, не боится воды, не на-

бухает, стоек к коррозии. В настоящее время стеклопластики находят широкое

применение для разводящих нефте- и газопроводов, химических емкостей, цис-

терн, в автомобилестроении, судостроении, в электронике и электротехнике.

Основными направлениями применения полимеров и в общем компози-

ционных материалов медицинского назначения, являются следующие области

медицины: ортопедия, офтальмология, стоматология, хирургия, фармакология,

иммунология, урология, отоларингология, онкология.

Классификация полимеров медицинского назначения:

− медико-технического направления;

− как имплантаты в восстановительной хирургии;

− полимеры, используемые для разделения и диффузии веществ;

− формы с не химическим введением БАВ;

− полимеры в иммунологии.

6.1 Углеродные композиты и катализ

Углерод называют неисчерпаемым и вездесущим. Его соединения и их

превращения − основа всех известных биологических процессов. Переход от

эпохи бронзы к эпохе железа в начале I тыс. до н.э. был в первую очередь обу-

словлен получением древесного кокса − продукта пиролиза (превращения од-

ного продукта в другой под влиянием высоких температур без доступа воздуха)

древесины. Именно тогда повышение содержания углерода в коксе позволило

поднять температуру в плавильных печах с 1000

С (точка плавления меди) до

1500

С (точка плавления железа). А в XVIII в. на смену древесному углю при-

шел каменный. Короче говоря, рассматривая развитие цивилизации, можно, на-

ряду с традиционным делением ее на периоды камня, бронзы, железа, ввести

химическую или энергетическую хронологию: переход эпохи дерева к эпохам

древесного, затем каменного угля, а ныне − нефти и газа, также «замешанных»

на углероде. С этой точки зрения конец нашего столетия обещает стать началом

эпохи углерод – углеродных композитов, т.е. материалов, состоящих из двух и

более видов углеродов.

Особое место среди них занимает активный углерод. Его можно пред-

ставить как конструкцию, построенную из слоев атомов, образующих структу-

ру, подобную графиту. Отличие от последнего обусловлено различной степе-

нью внутри- и межслоевой разупорядоченности атомов. В результате активный

углерод имеет пространство, объем, и размер пор которого определяются вели-

чиной первичных кристаллитов, характером их упаковки и взаимной ориента-

цией. Вот почему активный углерод еще называют «пористый углеродный ма-

териал» (ПУМ).

Из почти бесконечного многообразия исходных материалов, после

соответствующих обработок способных превратиться в ПУМ с заданными

свойствами, рассмотрим только полученный из газообразных

углеродсодержащих соединений − природного газа, метана, а также газов

крекинга и т.д. Эти превращения можно проводить путем термического или

термокаталитического пиролиза. На первом процессе основано производство

сажи (технического углерода), а также пироуглерода (РуС) − вещества, по

упорядоченности атомов занимающего среднее положение между сажей и

графитом. Во второй половине 80-х годов в Институте катализа им. Г.К.

Борескова О РАН (. овосибирск) совместно с Конструкторско-С г Н

технологическим институтом технического углерода О РАН (г. Омск) под С

руководством доктора химических наук Ю.И. Ермакова начали работы по

созданию нового класса пористых материалов. Они были названы сибунитами

(сибирский углеродны носитель).й Пироуглерод получают пиролизом пропан-бутановой смеси

(при 850 - 950

С) или других углеродсодержащих газов, согласно рисунка 9.

Затем его осаждают на предварительно сформованные гранулы сажи. Размер их

первичных частиц может меняться в широком диапазоне − от нанометров до

микрон, а количество РуС варьирует в пределах 0,01-10 г/1 г сажи.