M. Rabiei daktaro disertacijos “Nanokompozito kūrimas hidroksiapatito pagrindu ir jo tyrimas bei panaudojimas bioinžinerijoje” gynimas

Autorius, institucija: Marzieh Rabiei, Kauno technologijos universitetas

Mokslo sritis, kryptis: technologijos mokslai, mechanikos inžinerija, T009

Mokslinis vadovas: prof. habil. dr. Arvydas Palevičius (Kauno technologijos universitetas, technologijos mokslai, mechanikos inžinerija, T009)

Mokslinis konsultantas: prof. dr. Giedrius Janušas (Kauno technologijos universitetas, technologijos mokslai, mechanikos inžinerija, T009)

Mechanikos inžinerijos mokslo krypties disertacijos gynimo taryba:
prof. habil. dr. Vytautas Ostaševičius (Kauno technologijos universitetas, technologijos mokslai, mechanikos inžinerija, T009) – pirmininkas

doc. dr. Sayed Ali Hassanzadeh-Tabrizi (Islamiškasis Azado universitetas, Iranas, technologijos mokslai, medžiagų inžinerija, T008)
prof. dr. Vytenis Jankauskas (Vytauto Didžiojo universitetas, technologijos mokslai, mechanikos inžinerija, T009)

prof. dr. Daiva Zeleniakienė (Kauno technologijos universitetas, technologijos mokslai, mechanikos inžinerija, T009)

Disertacijos gynimas vyko Kauno technologijos universiteto studentų infocentre, posėdžių kambaryje Nr.1 (Studentų g. 50, Kaunas)

Su disertacija galima susipažinti Kauno technologijos universiteto bibliotekoje (K. Donelaičio g. 20, Kaunas)

Anotacija: Disertacija parašyta remiantis šešiais paskelbtais straipsniais. Pirmasis tyrimas yra susijęs su metodų palyginimu remiantis XRD modeliais kristalų dydžiui apskaičiuoti. Šiuo atveju buvo pateiktos hidroksiapatito (HA), gauto iš karvių, kiaulių ir vištų kaulų, XRD smailės, o kristalitų dydžio vertės buvo gautos XRD pagrįstais metodais. Palyginus visus metodus, Monshi-Scherrer‘io metodas suteikė paprasto skaičiavimo galimybę ir sumažino paklaidą, taikant mažiausius kvadratus linijinėse diagramose, taip pat davė 60 nm, 60 nm ir 57 nm kristalitų dydžius atitinkamai karvės, kiaulės ir vištos kaulams. Antrajame tyrime pristatomas naujas kristalitinių medžiagų Youngo modulio gavimo metodas. Dirbant pagal šitą metodą, kristalitinių medžiagų Youngo modulis gaunamas taikant rentgeno spindulių difrakciją. Šiame tyrime Youngo modulio vertės gautos per pasirinktines plokštumas, tokias kaip atsitiktinės (hkl) tyrime. Youngo modulis apskaičiuojamas pagal santykį tarp tamprumo koeficientų, kristalinės gardelės geometrijos ir kiekvienos rentgeno spindulių difrakcijos plokštumos plotinio tankio. Šitas metodas įvestas naudojant plotinio tankio reikšmes kaip X ašį ir Youngo modulio reikšmes kaip Y ašį, kad ašinė atkarpa galėtų registruoti Youngo modulį dideliu tikslumu. Be to, kaip pavyzdys buvo pasirinktas natrio chloridas (NaCl) su FCC kristalo gardele, o Youngo NaCl modulio vertė buvo išmatuota 35,68 GPa. Trečiajame tyrime šis metodas taikomas perovskito gardelei (CaTiO₃), apskaičiuotas elementariųjų narvelių, supernarvelių (2×2×2) ir simetrijos narvelių Youngo modulis. Išskirtos Youngo modulio vertės buvo užregistruotos kaip 162,62, 151,71 ir 152,21 GPa elementariesiems narveliams, supernarveliams (2×2×2) ir simetrijos narveliams atitinkamai. Be to, apskaičiuota simetrijos narvelių Youngo modulio vertė gerai sutapo su eksperimentiniais metodais ir literatūros duomenimis. Ketvirtajame tyrime šis metodas buvo taikomas HA kaip šešiakampis elementariųjų narvelių ir supernarvelių (2×2×2) pavyzdys. Šiuo metodu išskirtos Youngo modulio vertės buvo atitinkamai 108,15 ir 121,17 GP elementariesiems narveliams ir supernarveliams (2×2×2). Penktajame tyrime plaukų raištis buvo pasirinktas kaip naujas būdas paruošti didelius ir atvirus nanokompozito, sudaryto iš Ag/HA/PVTMS, poringumus, nes šios porėtos vietos yra geriausios kraujo ląstelių branduolių susidarymo ir augimo vietos. Ištirtos paruoštų nanokompozitų fizinės, mechaninės bei bioaktyviosios savybės ir nustatyta maksimali gniuždymo stiprio vertė 15,71 MPa esant  ~0,77 deformacijai. Šeštajame tyrime nanokompozitas, sudarytas iš 5 mol% kristaliniu CuI legiruoto HA, pirmą kartą buvo paruoštas paprastu cheminiu metodu ir kalcinuotas skirtingos temperatūros aplinkoje, pvz., 300 ◦C, 500 ◦C, 700 ◦C ir 900 ◦C atitinkamai. Šiame tyrime HA atliko matricos vaidmenį, o CuI buvo armatūra. Be to, šių nanokompozitų mechaninės savybės išsamiai aptartos taikant ASTM-E9 standartą, o CuI (5 mol%)/HA, kalcinuoto 900 ◦C temperatūroje, diapazonas buvo geresnis nei kitų junginių, o σ_yc ir kietumo vertės buvo apibrėžtos kaip 7,32 MPa ir 40,81 HV atitinkamai.