Разработка аддитивного метода создания биосовместимых керамических материалов на основе высокоскоростного микроволнового спекания

Проект направлен на разработку физических основ нового аддитивного метода изготовления изделий, основанного на высокоскоростном послойном спекании керамических материалов при локализованном нагреве сфокусированным пучком микроволнового излучения. В результате выполнения проекта:- будут найдены условия эффективного нагрева слоистых порошковых структур сфокусированными волновыми пучками излучения миллиметрового диапазона;- будут разработаны режимы и условия высокоскоростного спекания керамических материалов с близкой к теоретической плотностью;- методом микроволнового высокоскоростного спекания будут получены образцы протяженных многослойных структур биосовместимых керамических материалов на основе оксида циркония и гидроксиапатита, исследованы их физико-механические свойства и особенности микроструктуры.Выполнение проекта будет осуществляться коллективом, включающим специалистов Института прикладной физики РАН и Института химии высокочистых веществ РАН. Междисциплинарность исследования заключается в использовании методов СВЧ электроники, технической электродинамики, физики твердого тела, химии и материаловедения для создания биосовместимых керамических материалов с перспективами применения в различных биомедицинских приложениях.Предлагаемый метод создания керамических изделий является новым, не имеющим на сегодняшний день мировых аналогов. Его разработка базируется на использовании уникальных отечественных мощных источников электромагнитного излучения миллиметрового и субмиллиметрового диапазона. Заложенные в его основу принципы открывают перспективы создания новой технологии изготовления керамических изделий, в том числе сложной формы и неоднородного состава, отличающейся значительной экономией используемых материалов, энерго- и трудозатрат.