ИСТИНА

Основной задачей настоящего проекта является существенное расширение числа сложных фосфатов в структурном типе витлокита за счет получения биологически совместимых веществ на основе трикальцийфосфата с частичным структурным разупорядочением, перспективных для использования в костной имплантологии.

In the structural type of tricalcium phosphate, it is planned to synthesize and characterize a family of complex phosphate compounds and solid solutions as a basis for biocompatible ceramic implants with variable parameters of mechanical strength, chemical and thermal stability. For this purpose, it is planned to carry out the synthesis of whitlockite-like phosphates, which differ in the placement of one-, two-, and trivalent metal cations over all possible cationic positions in this structure.

Получение соединений в виде порошков новых соединений Ca9Gd(PO4)7, Ca8MgGd(PO4), Ca8ZnGd(PO4), предположительно имеющих различные виды электрического дипольного упорядочения. Для всех соединений и составов твердых растворов будут уточнены параметры кристаллической решетки, построена их зависимость от катионного радиуса. Для соединений Dy и Yb уточнена кристаллическая структура. Морфология и состав керамики будут охарактеризованы методами сканирующей электронной микроскопии (SEM), энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDX) и атомно-эмиссионной спектроскопии (ICP-AES). Спектры эмиссии люминесценции Eu3+будут получены для всех люминесцирующих образцов и проанализированы c точки зрения изменения положения зондового иона в структурных позициях М1-М5.

В ходе ранее проведенных в МГУ имени М.В.Ломоносова исследований были получены и изучены как фосфаты, так и изотруктурные им ванадаты с ярко выраженными сегнетоэлектрическими свойствами, а также полифункциональные материалы, сочетающие сегнетоэлектричество с высокой нелинейно-оптической активностью, ценными люминесцентными свойствами и ионной проводимостью по кальцию. Члены коллектива изучили основные физико-химические свойства, установили их кристаллохимическую природу и разработали методы управления ими. Полученные в лаборатории данные о новых витлокитоподобных веществах в последние годы широко используются другими исследователями для введения в витлокитоподобные кристаллические матрицы как центросимметричного, так и нецентросимметричного строения. Выявлены особенности формирования нелинейнооптических, сегнетоэлектрических, ионопроводящих и люминесцентных свойств при комнатной температуре. В последние годы на основе новых соединений получены новые люминофоры с регулируемым спектром излучения. Обнадеживающие результаты для использования фосфатов в медицине, в частности, в костной имплантологии, получены в последние 2-3 года при исследовании систем на основе трикальцийфосфата, образованных в результате замещения ионов кальция одновременно двух- и трехвалентными катионами. Показало, что в Ca9-xZnxLa0.9(PO4)7:0.1Er3⁺ однофазная полярная область существует при 0 ≤ x < 0.5, а неполярная при 0.6 ≤ x ≤ 1 кристаллических структур. В первой области обнаружены сегнетоэлектрические свойства, а во во второй антисегнетоэлектрические. Эти две области разделены двухфазной областью (0,5 ≤ x < 0,6), имеющие черты морфотропной, т.е. неоднофазной области со структурным разупорядочением в наномасштабе. Ожидается, что такие вещества в наибольшей степени склонные к биологической ресрбции с последующим формированием костной ткани.