RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическая биология и биоинформатика // Архив

Матем. биология и биоинформ., 2024, том 19, выпуск 1, страницы 1–14 (Mi mbb544)

Информационные и вычислительные технологии в биологии и медицине

Биомиметический подход к созданию полимерных материалов с улучшенными трибологическими свойствами

А. А. Григорьевab, Е. А. Исаевc, Д. В. Первухинd, В. Н. Петрушинe, Ф. А. Доронинd, Ю. В. Рудякd, Г. О. Рытиковde, В. Г. Назаровd

a Финансовый университет при правительстве РФ, г. Москва, Россия
b Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского, г. Москва, Россия
c Институт математических проблем биологии РАН— филиал ИПМ им. М.В. Келдыша РАН, г. Пущино, Россия
d Московский политехнический университет, г. Москва, Россия
e Институт современного искусства, г. Москва

Аннотация: Работа посвящена применению методов прикладной математики и статистики для формализации и математического моделирования структуры акульей кожи. Описана техника математического моделирования биологических объектов (на примере кожи акулы) и предложен способ применения биомиметического подхода для проектирования планарно-композиционных полимерных материалов судостроительного назначения с улучшенными лиофильно-адгезионными свойствами. В результате изучения полученных средствами высокоразрешающей оптической (ВОМ) и сканирующей электронной (СЭМ) микроскопии изображений акульей кожи установлено, что её текстура анизотропна. Количественный анализ ВОМ- и СЭМ-изображений позволил осуществить рационализацию выбора синтетических цифровых моделей, предназначенных для имитационного прототипирования максимально и минимально текстурно-изотропных полимерных образцов средствами 3D-печати и газофазной поверхностной модификации.

Ключевые слова: цифровые модели, создание материалов, сканирующая электронная микроскопия, природоподобие, биомиметика, анализ изображений, двумерный ряд Фурье, трибологические свойства.

Материал поступил в редакцию 11.01.2024, 02.02.2024, опубликован 20.02.2024

DOI: 10.17537/2024.19.1



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025