Новые области применения кремния обсудили в Ульяновске
Ульяновск
26 апреля

Новые области применения кремния обсудили в Ульяновске

Тераностика, английские пословицы и экологические мемы стали темами для обсуждения в Информационном центре по атомной энергии (ИЦАЭ) Ульяновска 25 апреля. 

Открыла встречу лекция «Кремний – уникальный материал для биомедицины», которую прочитала Анастасия Фроня, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры полупроводниковой квантовой электроники и биофотоники НИЯУ МИФИ. 

Анастасия рассказала о том, что кремний – один из наиболее распространённых элементов на Земле, его содержание в земной коре составляет почти 29%. С древних времен кремний использовался человеком для различных целей, от выделки орудий труда до производства стекла. Сегодня учёные открывают новые перспективы использования кремния благодаря его уникальным свойствам.

«Широко используется высокая фоточувствительность кремния (изменение электропроводности при освещении). Это свойство позволяет преобразовывать световую энергию в электрическую. Этот эффект уже нашёл применение в солнечных батареях и фотоприёмниках, что демонстрирует потенциал использования кремния в области энергетики и светотехники», — отметила эксперт.

Одно из наиболее перспективных направлений применения кремния – биомедицина. В организме каждого человека содержится от 1 до 10 мг кремния. Он не токсичен и не накапливается в тканях, что позволяет использовать полупроводник в различных биомедицинских задачах и открывает новые горизонты для улучшения методов диагностики и лечения.

«Различные конфигурации наночастиц кремния (пленки, нанонити, пористый кремний и др.) позволяют использовать его для доставки лекарств и диагностики путём использования наноконтейнеров и биовизуализации. Капсулирование лекарств в наноконтейнеры и их последующая доставка в нужные органы и ткани организма открывают новые перспективы для точной и эффективной терапии», — объяснила Анастасия Фроня. 

Анастасия также рассказала о гипертермии – методе точечной генерации тепла для лечения различных заболеваний. Наночастицы кремния используются здесь в качестве сенсибилизаторов для локализации и инициирования нагрева. 

Ещё одна сфера применения кремния в биомедицине – тканевая инженерия, которая позволяет создавать искусственные матрицы для выращивания тканей, что открывает перспективы для регенеративной медицины и терапии тканей и органов.

Вместе с тем кремний широко применяется в сфере тераностики, объединяя в себе диагностику и терапию. Тераностические препараты на основе кремния представляют собой инновационный подход к лечению, обеспечивают контроль эффективности лечения, персонализированный подход и уменьшение количества процедур.

Участники лекции также узнали, что кремний используется в МРТ-диагностике. фотодинамической терапии и в качестве биосенсора.

«Благодаря дальнейшим исследованиям и разработкам мы можем ожидать раскрытия полного потенциала кремния и создания инновационных решений в области медицины и технологий, открывать новые возможности для развития современных методов лечения и диагностики», — резюмировала Анастасия Фроня.

Продолжила вечер игра «33 квадрата», в ходе которой команды проверили свои знания в различных областях науки: от радиомедицины и анатомии до английских пословиц и научно-фантастических книг.

Программу вечера завершил Михаил Сергеев – эколог и председатель Молодёжного экосовета при Минприроды Ульяновской области. Участники узнали об ошибках применения термина «экология», последствиях накопления в океане пластиковых отходов, способах борьбы с изменением климата и других фактах в формате comedy-science show «Наука в мемах». Завершился вечер просмотром лучших выпусков шоу сети Информационных центров по атомной энергии.

Каждую неделю Информационные центры по атомной энергии становятся открытыми площадками «ИЦАЭ OPEN». Проект позволяет пообщаться с учёными, сыграть в интеллектуальные и настольные игры, стать зрителями научно-популярных ток-шоу и участниками мастер-классов.