Ученые Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. разрабатывают специальное программное обеспечение для 3D-визуализации и анализа спекл-текстур динамических сред со случайной структурой. Программа будет востребована в материаловедении, биомедицине и регенеративной медицине.
Программное обеспечение позволит контролировать весь процесс визуализации и сбор данных, а также проводить автоматизированный анализ. С его помощью можно оценить морфологические характеристики высокопористых полимерных матриц в процессе их формирования и изучить, как условия синтеза влияют на получаемую структуру.
Исследование носит прикладной характер и повлияет на создание биосовместимых матриц для материаловедения и тканевой инженерии. Это, в свою очередь, позволит усовершенствовать мониторинг и методику синтеза высокопористых материалов при помощи сверхкритических флюидных технологий для различных задач.
Автор проекта – ассистент кафедры «Физика» Физико-технического института СГТУ, научный сотрудник лаборатории акустооптоэлектроники и молекулярной спектроскопии Екатерина Ушакова стала обладательницей гранта ректора технического университета на реализацию проекта.
«Экспериментальная методика является сложной и увлекательной научной практикой, направленной на получение данных, представленных в формате регистрируемых спекл-картин. Эти картины служат входными данными для моделирования. В процессе моделирования осуществляется отражение динамики случайно-неоднородной среды через создание 3D спекл-текстуры, которая описывает, как лазерное зондирующее излучение рассеивается в изменяющейся среде. При этом сформированные спекл-поля демонстрируют чувствительность к изменению морфологии образцов. Процесс регистрации спекл-полей и формирование 3D спекл-текстур обеспечивает визуализацию характеристик высокопористых полимерных матриц в ходе их синтеза, что является ключевым для контроля условий этого процесса», – рассказывает ученая.
В рамках проекта планируется провести серию опытов и собрать экспериментальные данные, затем разработать и верифицировать алгоритм получения спекл-текстур динамической среды со сложной структурой. Визуализация с помощью программного обеспечения открывает множество возможностей для научных исследований.
