Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Inženiring inovativnih in pametnih hibridnih materialov prihodnosti z združevanjem lasersko funkcionaliziranih kovinskih površin in živih celic (LaserInSMArT)

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.10.00  Tehnika  Proizvodne tehnologije in sistemi   

Koda Veda Področje
2.03  Tehniške in tehnološke vede  Mehanika 
Ključne besede
laserska ablacija, inženiring površin, laserska obdelava, funkcionalizacija površin, biokompotabilini materiali
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Upoš. tč.
8.171,55
A''
2.030,54
A'
4.356,27
A1/2
6.022,72
CI10
8.607
CImax
305
h10
45
A1
30,05
A3
14,38
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan 22. junij 2024; A3 za obdobje 2018-2022
Podatki za razpise ARIS ( 04.04.2019 - Programski razpis, arhiv )
Baza Povezani zapisi Citati Čisti citati Povprečje čistih citatov
WoS  468  10.261  8.688  18,56 
Scopus  494  11.731  10.012  20,27 
Raziskovalci (14)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  25126  dr. Črtomir Donik  Materiali  Raziskovalec  2021 - 2024 
2.  11155  dr. Damjana Drobne  Biologija  Raziskovalec  2021 - 2024 
3.  29224  dr. Peter Gregorčič  Proizvodne tehnologije in sistemi  Vodja  2021 - 2024 
4.  32545  dr. Matej Hočevar  Materiali  Raziskovalec  2021 - 2024 
5.  50212  dr. Luka Hribar  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2022 - 2024 
6.  21238  dr. Matija Jezeršek  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2021 
7.  18475  dr. Aleksandra Kocijan  Materiali  Raziskovalec  2021 - 2024 
8.  35369  dr. Veno Kononenko  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2022 - 2024 
9.  38896  dr. Matjaž Kos  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2021 - 2024 
10.  54319  dr. Eva Kranjc  Varstvo okolja  Raziskovalec  2021 - 2024 
11.  33175  dr. Sara Novak  Biologija  Raziskovalec  2021 - 2024 
12.  27773  dr. Ivan Sedmak  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2022 - 2024 
13.  52342  Matej Senegačnik  Proizvodne tehnologije in sistemi  Tehnični sodelavec  2021 - 2023 
14.  36685  dr. Matevž Zupančič  Procesno strojništvo  Raziskovalec  2021 - 2024 
Organizacije (3)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0782  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo  Ljubljana  1627031 
2.  0206  Inštitut za kovinske materiale in tehnologije  Ljubljana  5051622000 
3.  0481  Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta  Ljubljana  1626914  99 
Povzetek
Razvoj novih biomaterialov je velikega pomena za paciente in ima pomemben vpliv na evropsko zdravstvo. Trenutno se področje biomedicine poslužuje predvsem uporabe pametnih biomaterialov, ki temeljijo na tradicionalnih skupinah polimerov, kovin, keramik in njihovih kompozitov. Pri tem glavno omejitev predstavljata pomanjkanje biospecifičnosti (npr. biozaznavanja) in krajša življenjska doba, ki je še posebej pomembna za medicinske vsadke. Za razvoj novih biomimetičnih in bioodzivnih materialov in s tem za zapolnitev tovrstne vrzeli je na tem področju potrebno izboljšati razumevanje interakcije med tkivom/celicami in biomaterialom. LaserInSMArT bo pojasnil, kako površinska kemija in topografija vplivata na interakcijo med površino in biološkimi celicami. To bomo dosegli z razvojem pametnih, posebej prilagojenih hibridnih materialov, ki bodo sestavljeni iz kombinacije funkcionaliziranih kovinskih površin in živih celic. Izdelali bomo hibridne materiale s ciljem kombiniranja osnovnega materiala (kovine) – z želenimi mehanskimi lastnostmi – z avtonomnimi, prilagodljivimi in samoobnovitvenimi lastnostmi živih organizmov. Tako razviti materiali bodo sposobni zaznavati zunanje signale in se nanje odzvati, omogočali bodo tvorbo površinskih vzorcev na različnih velikostnih skalah in urejanje anorganskih spojin za ustvarjanje biotsko-abiotičnih kompozitov. Navdih zanje bomo črpali iz naravnih bioloških sistemov, kot so biofilmi, skeletna tkiva in lupine, ki so prvovrstni primeri kombinacij neživih in živih komponent. LaserInSMArT bo temeljil na laserskem inženiringu materialov, ki smo ga razvili v prejšnjih raziskovalnih projektih (Z2-9215; J2-7196; J2-1741; in J2-1729). Z uporabo fleksibilne, razširljive in kemijsko neoporečne laserske dodajne izdelovalne tehnologije bomo iz osnovnih kovin izdelali tridimenzionalne (3D) oblike vzorcev z ustrezno porozno strukturo. Takšne kovinske zlitine (i) bodo nestrupene; (ii) enostavno jih bo reciklirati, kar bo zagotavljalo trajnost; in (iii) izkazovale bodo ustrezne mehanske lastnosti. Začeli bomo z običajnimi kovinami/kovinskimi zlitinami (nerjavno jeklo, Ti, FeMn in Mg), ki se trenutno pogosto uporabljajo v biomedicinskih aplikacijah zaradi svojih dobrih lastnosti, kot so visoka trdnost, dobra odpornost na lom, električna prevodnost in možnost preoblikovanja. Vendar pa tovrstni materiali ponujajo le omejene možnosti interakcije z biološkimi celicami – funkcionalnost, ki je pomembna pri razvoju hibridnih materialov. Različne celične funkcije, kot so adhezija, proliferacija in diferenciacija, so zelo odvisne od površinske interakcije na stiku med celico in biomaterialom. Zato bomo površine 3D vzorcev po izdelavi dodatno funkcionalizirali z uporabo laserskga teksturiranja, ki se je izkazalo kot ena najbolj obetavnih metod na tem področju. Rezultati raziskav interakcije funkcionaliziranih površin s celicami nam bodo omogočili, da na funkcionaliziranih kovinskih površinah ustvarimo različne vzorce bioloških celic (npr. osteoblastov, matičnih in endotelijskih celic). Poleg tega bomo lahko preučili, kako se takšni vzorci razraščajo v laboratorijskem okolju. Projektni rezultati bodo vodili v izdelavo pametnih hibridnih materialov, ki bodo izboljšali biokompatibilnost medicinskih vsadkov in bodo zmogli posnemati naravne sisteme. Razviti pristopi za izdelavo pametnih hibridov bodo odprli tudi nove možnosti za raziskovanje interakcij med površinami in živimi mikroorganizmi, svetlobo, drugimi elektromagnetnimi polji, molekulami in atomi.
Zgodovina ogledov
Priljubljeno