Группа исследователей физического факультета ОмГУ занимается созданием магниевых имплантатов с управляемой деградацией. Такая разработка может стать важным инструментом в ортопедии: после сращивания кости изделие из магния самостоятельно разложится в организме, что позволит избежать повторных вмешательств. Особенно это важно при лечении переломов у детей.

Проект под руководством кандидата физико-математических наук, доцента кафедры общей и экспериментальной физики Татьяны Пановой получил поддержку Российского научного фонда и регионального министерства науки в марте 2025 года. Ученые используют ускоренные ионы углерода, чтобы модифицировать поверхность магния и замедлить ее разложение в физиологических жидкостях. Нижние, немодифицированные слои при этом сохраняют высокую скорость деградации, что обеспечивает полное рассасывание имплантата после заживления.

– Магний всем хорошо известен. Мы часто принимаем соли магния в качестве витамина для поддержания в тонусе мышечной системы, для здоровья сердца, костей, нервной системы, – поясняет исследователь. – Одним словом, это очень полезный для человеческого организма материал. Проблема в том, что внутри человеческого организма магний, вступая в реакцию с физиологическими жидкостями, очень быстро корродирует и разлагается. Контролировать этот процесс практически невозможно. Наша задача – сделать так, чтобы поверхностный слой разлагался медленно, давая время для сращивания костей.

Ранее ученые уже наблюдали подобный эффект при хранении магния в атмосфере. Новый проект направлен на подтверждение замедления коррозии в условиях, близких к физиологическим. На первых этапах команда изучила образцы в стандартном растворе хлорида натрия и зафиксировала снижение скорости разложения после обработки ионным пучком.

В работе используются рентгеноструктурный анализ, электронная и атомно-силовая микроскопия. Ключевое оборудование – ускоритель ионов «Темп» – располагается на физическом факультете. Проект рассчитан на два года, в нем участвуют два преподавателя и два магистранта кафедры общей и экспериментальной физики.