Молодые ученые ВлГУ получили гранты Президента РФ за инженерные и экологические проекты

Совет по грантам Президента Российской Федерации подвел итоги конкурсов для государственной поддержки молодых российских ученых.
Проекты, представленные на конкурс, направлены на решение конкретных задач в рамках направлений, определенных в Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации. Они позволят получить научные и научно-технические результаты и создать технологии, являющиеся основой инновационного развития внутреннего рынка продуктов и услуг, устойчивого положения России на внешнем рынке.

Победителями от опорного университета Владимирской области были признаны следующие молодые ученые – кандидаты наук.

1. По направлению «Технические и инженерные науки» – доцент кафедры технологии машиностроения ИМАТ Леонид Беляев. Тема его проекта – «Разработка методики прочностного анализа и прогнозирования ресурса мембранных насосов крови для систем вспомогательного кровообращения и искусственного сердца пульсирующего типа».

2. По направлению «Науки о Земле, экологии и рациональном природопользовании» – заместитель декана по учебно-методической и научной работе факультета радиоэлектроники и компьютерных систем Муромского института ВлГУ, доцент кафедры электроники и вычислительной техники Алексей Белов. Тема его проекта – «Повышение эффективности алгоритмов сбора, обработки и прогнозирования данных в ходе мониторинга загрязнения окружающей среды промышленными производствами».

Грант рассчитан на два года, каждый ученый получит финансирование в размере 1,2 млн рублей.

Как рассказал Леонид Беляев, характер его исследования носит прикладной характер. Его цель – создание методики прогнозирования ресурса работы мембранных насосов крови на основе оценки критериев усталостного разрушения. Эти критерии помогут определить кинетику развития поврежденности в материале конструкции в зонах концентрации напряжений, что в свою очередь позволит заложить требуемый ресурс работы на этапе проектирования систем.

В настоящее время одним из основных направлений применения аппаратов вспомогательного кровообращения и искусственного сердца является их использование в качестве так называемого «моста» к трансплантации сердца. Одним из видов систем, наиболее часто применяемых для этих целей, являются экстракорпоральные и имплантируемые системы механической поддержки кровообращения пульсирующего типа. Во всех указанных системах элементом, непосредственно отвечающим за перекачивание крови, является мембранный насос, выполненный из полимерных материалов – гемосовместимых полиуретанов (эластомеров). Указанные системы рассчитаны на длительный срок применения и должны обеспечивать расчетный срок службы не менее пяти лет или 70–150 млн циклов работы насоса крови с высокой надежностью. Эластомеры относятся к вязкоупругим материалам и обладают специфическими особенностями реологического поведения: мгновенная упругость, высокоэластичность, релаксация, диссипативный разогрев, старение.
Как пояснил ученый, эти особенности обусловливают потребность в обоснованных и эффективных методах расчета напряженно-деформированного состояния и прогнозирования долговечности конструкций, выполненных из эластомеров.
«В частности, наша научная группа будет исследовать влияние геометрических, конструктивных, физико-механических и технологических характеристик на ресурс работы насоса крови. Экспериментальным путем мы определим ресурс работы мембранных насосов крови для искусственного сердца. В итоге будет разработана методика прочностного анализа и прогнозирования ресурса работы мембранных насосов крови. Она обеспечит создание систем вспомогательного кровообращения и искусственного сердца пульсирующего типа с требуемым ресурсом работы уже на этапе проектирования», – поделился доцент ВлГУ Леонид Беляев.