Нано- и биокомпозиты

NANOAND
BIOCOMPOSITES

Edited by
Alan KinTak Lau
Farzana Hussain
Khalid Lafdi

Taylor & Francis Group 
Boca Raton   London   New York

CRC Press is an imprint of the
Taylor & Francis Group, an informa business

CRC Press

Москва
Лаборатория знаний
2020

И БИОКОМПОЗИТЫ
НАНОПод редакцией

Фарзаны Хуссейн
Алана КинТак Лау

Халида Лафди

Перевод с английского

канд. хим. наук Т. П. Мосоловой
дра хим. наук И. Ю. Горбуновой,

дра хим. наук И. Ю. Горбуновой
Под общей редакцией

2е издание, электронное 

УДК 541:547+57.017-022.532
ББК 30.36+28.072+24.7
Н25

С е р и я о с н о в а н а в 2006 г.
Перевод с английского
д-ра хим. наук И. Ю. Горбуновой (гл. 2, 3, 4, 6, 7, 8);
канд. хим. наук Т. П. Мосоловой (гл. 1, 5, 9, 10, 11, 12)
под общей редакцией
д-ра хим. наук И. Ю. Горбуновой

Н25
Нано- и биокомпозиты / под ред.
А. К.-Т. Лау, Ф. Хуссейн,
Х. Лафди ; пер. с англ. — 2-е изд., электрон. — М. : Лаборатория
знаний, 2020. — 393 с. — (Нанотехнологии). — Систем. требования:
Adobe Reader XI ; экран 10".— Загл. с титул. экрана. — Текст :
электронный.
ISBN 978-5-00101-727-1
Книга представляет собой обзор исследований последних лет, посвященных изучению усиленных нанонаполнителями композиционных материалов — нанокомпозитов и бионанокомпозитов. Затронуты темы получения,
переработки, оценки свойств этих усовершенствованных материалов, которые разрабатывают для решения самых разных задач, в том числе получения
продуктов медико-биологического назначения. Рассмотрены достижения
тканевой инженерии, в которой активно используются биоразлагаемые
полимерные композиционные материалы. Приведены результаты изучения
биосовместимости полимерных наноматериалов в условиях in vitro и in vivo.
В отдельной главе книги рассмотрены способы оценки токсичности наноматериалов и подходы для разработки методов этого анализа.
Для студентов и аспирантов, специализирующихся в области химической
технологии, нанотехнологий и биотехнологий, а также специалистов, связанных в своей профессиональной деятельности с материалами биологического
назначения.
УДК 541:547+57.017-022.532
ББК 30.36+28.072+24.7

Деривативное издание на основе печатного аналога: Нано- и биокомпозиты / под ред.
А. К.-Т. Лау, Ф. Хуссейн, Х. Лафди ; пер. с англ. —
М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. — 390 с. : ил. — (Нанотехнологии). — ISBN 978-5-9963-0805-7.

В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных
техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать
от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации

ISBN 978-5-00101-727-1

c○ 2010 by Taylor and Francis Group, LLC
All Rights Reserved.
Authorized translation from English
language edition published by CRC Press,
part of Taylor & Francis Group LLC

c○ Лаборатория знаний, 2015

4

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 8
О редакторах .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 10
Авторы 
 .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 13

Часть 1. Наноструктурированные полимерные  
композиты .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 15

Глава 1.
Полимерные композиты на основе углеродных  
нанотрубок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

1 .1 . 
Введение  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 17

1 .2 . 
Свойства углеродных нанотрубок .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 18

1 .3 . 
Производство полимерных композитов
на основе нанотрубок  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 26

1 .4 . 
Свойства межфазной поверхности композитов
на основе нанотрубок  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 29

1 .5 . 
Заключение  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 33

Литература  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 34

Глава 2.
Переработка, реологические и другие свойства  
полимерных нанокомпозитов на основе  
углеродных нановолокон  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 37

2 .1 . 
Введение  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 37

2 .2 . 
Очистка и термообработка нановолокон .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 39

2 .3 . 
Влияние адгезии между нановолокном и матрицей на
свойства полимерных нанокомпозитов  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 47

2 .4 . 
Анализ на нанометрическом уровне .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 58

2 .5 . 
Исследование межфазной области  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 59

Литература  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 67

Глава 3.
Реология нанокомпозитов полимер/глина: развитие 
мезомасштабной структуры и динамика мягких стекол  .  .  . 71

3 .1 . 
Введение  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 71

3 .2 . 
Линейные вязкоупругие свойства  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 72

3 .3 . 
Нелинейный сдвиговый отклик  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 78

3 .4 . 
Аналогия с мягкими коллоидами .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 80

3 .5 . 
Обратимость процесса образования сетки  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 80

3 .6 . 
Выравнивание силикатных слоев в сетках .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 85

3 .7 . 
Заключение  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 90

Литература  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 90

Содержание

Глава 4.
Полимерные нанокомпозиты с графитовыми 
наполнителями  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 93

4 .1 . 
Введение  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 93

4 .2 . 
Наноструктурированный графит  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 95

4 .3 . 
Нанокомпозиты полимер/графит  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 101

4 .4 . 
Заключение  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 116

Благодарность  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 117
Литература  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 117

Глава 5.
Горючесть и огнестойкость полимерных  
нанокомпозитов .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 124

5 .1 . 
Введение  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 124

5 .2 . 
Горючесть полимерных нанокомпозитов  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 126

5 .3 . 
Комбинирование полимерных нанокомпозитов
с традиционными огнеупорными материалами .  .  .  .  .  .  .  .  . 137

5 .4 . 
Создание эффективных огнеупорных
полимерных нанокомпозитов  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 139

5 .5 . 
Выводы, потенциальные возможности
и направления исследований огнеупорных
полимерных нанокомпозитов  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 141

Благодарности  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 145
Литература  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 145

Часть 2. Нанобиокомпозиты  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 157

Глава 6.
Армированные волокнами биокомпозиты животного 
происхождения  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 159

6 .1 . 
Введение  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 159

6 .2 . 
Шелковые волокна шелковичного червя  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 161

6 .3 . 
Волокна куриных перьев  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 168

6 .4 . 
Выводы  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 175

Литература  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 175

Глава 7.
Биополимерные волокна для тканевой инженерии  .  .  .  .  . 178

7 .1 . 
Наука о наноматериалах и тканевая инженерия .  .  .  .  .  .  .  . 178

7 .2 . 
Биоразлагаемые и биорезорбируемые полимеры  .  .  .  .  .  .  . 183

7 .3 . 
Композиты нанобиополимеров  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 194

7 .4 . 
Заключение  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 201

Литература  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 202

Глава 8.
Потенциал использования полигидроксиалканоатов   
для создания биокомпозитов  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 209

8 .1 . 
Введение  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 209

8 .2 . 
Полигидроксиалканоаты  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 213

8 .3 . 
Нанобиокомпозиты на основе ПГА  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 217

8 .4 . 
Заключение  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 234

Благодарности  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 236
Литература  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 236

Содержание 
7

Глава 9.
Редукционистский подход к изучению молекулярной  
и надмолекулярной структуры эластина .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 245

9 .1 . 
Молекулярная структура эластина .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 245

9 .2 . 
Редукционистский подход  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 248

9 .3 . 
Надмолекулярная структура эластина .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 252

9 .4 . 
Заключение  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 260

Литература  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 261

Глава 10. Эластин и полимеры на его основе .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 267

10 .1 . Введение  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 267
10 .2 . Тропоэластин  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 273
10 .3 . Полимеры, содержащие тропоэластин

и его производные  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 278

10 .4 . Применение полимеров на основе эластина  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 282
10 .5 . Заключение  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 287
Благодарности  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 287
Литература  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 287

Глава 11. Био- и нанокомпозиты на основе полимолочной  
кислоты  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 294

11 .1 . Введение  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 294
11 .2 . Биокомпозиты  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 295
11 .3 . Нанокомпозиты  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 303
11 .4 . Заключение  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 306
Литература  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 307

Глава 12. Строение наноматериалов и их токсичность  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 310

12 .1 . Введение  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 310
12 .2 . Наноматериалы и нанотехнология  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 312
12 .3 . Потенциальная опасность наноматериалов  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 321
12 .4 . Способы оценки токсичности  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 326
12 .5 . Токсичность наноматериалов  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 331
12 .6 . Получение характеристик наноматериалов

и определение цитотоксичности по конечной точке  .  .  .  .  . 338

12 .7 . Углеродные наноматериалы  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 352
12 .8 . Заключение  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 369

Литература  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 372
Предметный указатель  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 386

Новые полимерные нанокомпозиционные материалы приобретают популярность благодаря своим уникальным механическим, тепловым и 
электрическим свойствам. Однако одновременно с этим обостряется 
проблема изучения, предсказания и ликвидации их потенциального 
вредного воздействия на человека и окружающую среду. Широкое распространение наноматериалов может приводить не только к замечательным результатам, но и к негативным последствиям. Это учитывается в государственном бюджете США, и в ближайшее время ожидается увеличение объема финансирования, выделяемого на исследования 
нано композиционных материалов.
В последние годы возможность применения нанополимеров для 
биологических целей активно изучалась в экспериментах in vitro и 
in vivo. Была исследована биосовместимость этих полимерных материалов при использовании в качестве имплантатов костей и зубов, средств 
для заживления ран и т. д. Были открыты новые природные и синтетические материалы для применения в тканевой инженерии. В частности, для восстановления костной ткани предложено использовать шелковое волокно, а также биоразлагаемые полимерные композиционные 
материалы. Многие исследователи продемонстрировали возможность 
использования наноструктурированных материалов, таких как наноапатит, наноглина и нановолокна (на основе полимеров или углеродных нанотрубок), для повышения механической прочности и термостабильности биополимеров, из которых изготавливают искусственные 
суставы. Тканевая инженерия чрезвычайно активно использует достижения современной науки для воссоздания и инициации роста живой 
ткани. Тканеинженерные продукты позволяют снизить потребность в 
экспериментах на животных. 
 Нанобиотехнология представляет собой междисциплинарную область исследований, объединяющую биотехнологию, материаловедение и нанотехнологию, поэтому в книге содержатся результаты самых 
разных исследований, но имеющих одну цель —  создание усовершенствованных материалов и биомедицинских технологий. В настоящее 
время нанотехнология и биотехнология относятся к разряду наиболее 
быстро развивающихся областей науки и инженерии.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Предисловие 
9 

Книга содержит 12 глав, организованных в виде двух частей: 
« Наноструктурированные полимерные композиты» и «Нанобиокомпозиты». В первой части изложены основные представления о наноматериалах и нанокомпозитах и описана способность наполнителей 
усиливать  полимерные материалы. Вторая часть в основном посвящена 
использованию наноструктурированных наполнителей и природных 
волокон для улучшения свойств биоразлагаемых и биосовместимых полимеров с целью создания новых типов биоматериалов и решения более широкого круга биомедицинских проблем. Заключительная глава 
книги посвящена проблеме токсичности наноструктурированных материалов. Следует отметить, что исследователи долгое время не уделяли 
должного внимания этой важной теме.
Все авторы, участвовавшие в создании книги, многие годы работают в данной области исследований. Они выражают признательность 
тем, кто участвовал в создании книги и потратил на это много времени и сил. Значительную помощь в выпуске оригинальной версии книги 
оказало издательство CRC Press/Taylor &Francis Group. Мы надеемся, 
что данная книга для многих ученых и специалистов станет важным 
источником информации о состоянии исследований нано- и биоматериалов, а также в новой области исследований, посвященных изучению 
нанобиоматериалов.
Алан К.-Т. Лау 
Политехнический университет Гонконга,
Национальный университет Чонбук (Южная Корея)

Фарзана Хуссейн
Университет штата Орегон (Корваллис, США)

Халид Лафди
Исследовательский институт
 Университета Дейтона (Огайо, США)

Алан К.-Т. Лау в 1997 г. закончил Мельбурнский Королевский технологический институт (RMIT) с дипломом инженера аэрокосмической 
промышленности. Одновременно с учебой он работал в системе сервисного обслуживания авиационной техники и Исследовательском центре 
новых композиционных материалов (CRC-ACS) в Австралии над разработкой схем восстановления и технологий композиционных материалов. В 2001 г. защитил диссертацию в Политехническом университете Гонконга. С 2002 г. работал в должности старшего преподавателя, 
а с 2005 г. — доцента этого университета. В настоящее время также 
является приглашенным профессором Новоорлеанского университета 
(Луи зиана), Ланьчжоуского университета (Китай), Китайского Океанологического университета (Китай) и Университета Южного Квинсленда 
(Австралия).
За выдающиеся исследования в области новых композиционных 
материалов и наноматериалов Алан К.-Т. Лау удостоен многочисленных премий и наград, в числе которых награда за лучшую статью по 
материаловедению (1998), мемориальная стипендия сэра Эдварда Юда 
(2000), стипендия для молодых ученых (2002), премия для лучших молодых инженеров года (2004), премия факультета за выдающиеся заслуги в научной и преподавательской деятельности (2005), премия за 
выдающиеся достижения в области нанокомпозитов для космических 
исследований (2006), премия журнала Chemical Physics Letters за наиболее часто цитируемую статью 2003–2007 гг. (2007), а также Президентская премия для преподавателей (2008). В 2007 г. за значительный 
вклад в развитие науки и инженерии в области нанокомпозиционных 
материалов был выбран членом Европейской академии наук. Также 
удостоен международной премии Эрнста Л. Бойера на 20-й Международной конференции преподавателей в США (2009). 
Является автором более чем 190 печатных работ, которые с 2002 г. 
цитировались свыше 1000 раз. Согласно данным Томсона Рейтера три 
его статьи входили в 1% наиболее часто цитируемых статей в соответствующей области исследований в 2007 и 2008 гг. Алан К.-Т. Лау 
активно внедряет результаты своих научных разработок в практику и 
является автором восьми патентов. В настоящее время он входит в состав более 40 американских и международных коллективов в качестве 

О РЕДАКТОРАХ

О редакторах 
11 

председателя, члена комитета или редактора. В 2007 г. Алан К.-Т. Лау 
стал членом Института инженеров-механиков Австралии, председателем гонконгского отделения Института инженерного дизайна (Великобритания), президентом гонконгского отделения Общества инженеров 
 Австралии и вице-президентом гонконгского отделения Американского общества инженеров-механиков. Он также являлся председателем 
1-й Международной конференции по многофункциональным материалам и структурам.
Фарзана Хуссейн занимается изучением композиционных материалов с 2000 г., уделяя основное внимание синтетическим полимерным волокнам, нанокомпозитам и биокомпозитам. В Университете 
штата Орегон она работает над получением, моделированием и оценкой 
свойств биокомпозитов. В 2006 г. Хуссейн выполнила работу для Института нанонауки и микронанотехнологии Орегона, а до этого участвовала в техническом проекте по созданию полимерных нанокомпозитов для аэрокосмической промышленности в Центре аэрокосмической 
технологии в Канаде. Там же она занималась разработкой и оценкой 
методов производства и изучения сложных композиционных материалов на основе жидких композитов для целей самолетостроения.
Хуссейн является автором большого числа печатных работ, активно 
участвует в конференциях, является научным консультантом в редакциях журналов Journal of Composite Materials, Composite Science and 
Technology и Journal of Advanced Materials. Ее полный и обстоятельный обзор, посвященный полимерным композитам, опубликованный в 
Journal of Composite Materials в 2006–2009 гг., отмечен как самая читаемая работа. Фарзана Хуссейн — активный член Общества женщининженеров и Американского института аэронавтики и астронавтики.
Халид Лафди — профессор Университета Дейтона и руководитель 
научной группы в Исследовательском институте при этом университете. С 1994 по 2000 г. Лафди работал в Центре изучения трения при Университете Южного Иллинойса в Карбондейле. Он является уважаемым 
специалистом в области технологий получения и изучения соединений 
углерода. В 1991 г. Лафди защитил диссертацию под руководством Агнес Оберлин, посвященную технологии получения и изучению соединений углерода в различном масштабе — от макро- до наноуровня.
С 1994 г. в Университете Южного Иллинойса Лафди начал проводить исследования, посвященные применению углеродных материалов 
для различных целей — как нового типа материалов для изготовления электродов, самолетных шасси, компонента нанокомпозитов и др. 
В 2001 г. он был приглашен на работу в качестве научного сотрудника 
и профессора Университета Дейтона для развития нанотехнологического направления. В 2004 г. благодаря его инициативе в Университете Дейтона открылась кафедра наноинженерии, науки и технологии, 
а в 2007 г. в Исследовательском институте при Университете Дейтона — лаборатория по исследованию углерода. Эта лаборатория занимается созданием, оценкой свойств и моделированием различных 
гибридных материалов на основе углерода. В последние годы Лафди 

О редакторах

занят  созданием новой лаборатории, занимающейся проблемами тепла 
и энергии. При Национальном центре композиционных материалов в 
Огайо он основал предприятие, производящее разные наноматериалы 
в промышленном масштабе.
Лафди является автором более 140 научных статей и обзоров, запатентовал четыре изобретения. Его обширный опыт в области гибридных 
углеродных материалов полезен на любом этапе разработки — от изучения фундаментальных свойств до промышленного производства.

Люк Аверус (Luc Averous)
Лаборатория конструкционных полимеров для высоких технологий, Европейская школа химии, полимеров и материаловедения, 
Страсбургский университет, Франция

Бриджида Бочикьо (Brigida Bochicchio) 
Химический факультет Университета Базиликаты, Потенца, 
Италия  

Перрин Бордес (Perrine Bordes) 
Лаборатория конструкционных полимеров для высоких технологий, Европейская школа химии, полимеров и материаловедения, 
Страсбургский университет, Франция

Гуохуа Чен (Guohua Chen)
Институт полимеров и наноматериалов, Национальный университет Хуацяо, пров. Фуцзянь, Китай

Хой-Ян Чунг (Hoi-Yan Cheung)
Гонконгский политехнический университет, Коулун, Гонконг

Ганс-Петер Финк (Hans-Peter Fink)
Институт прикладных полимерных исследований имени Фраунхофера, Германия

Йоханнес Ганстер (Johannes Ganster)
Институт прикладных полимерных исследований имени Фраунхофера, Германия

Кристин Грабински (Christin Grabinski)
Исследовательский институт Университета Дейтона, Огайо, США

Дианна Гуерра (Deanna Guerra)
Университет Модены и Реджио-Эмилия, Модена, Италия

АВТОРЫ

Авторы

Ягита Кришнамачари (Yogita Krishnamachari)
Университет штата Айова, США

Александр Б. Морган (Alexander B. Morgan)
Исследовательский институт Университета Дейтона, Огайо, США

Масами Окамото (Masami Okamoto)
Технологический институт «Тойота», Япония

Антониетта Пепе (Antonietta Pepe) 
Химический факультет Университета Базиликаты, Потенца, 
 Италия 

Эрик Поллет (Eric Pollet)
Лаборатория конструкционных полимеров для высоких технологий, Европейская школа химии, полимеров и материаловедения, 
Страсбургский университет, Франция

Даниэла Куаглино (Daniela Quaglino)
Университет Модены и Реджио-Эмилия, Модена, Италия

Ивонна Паскуали-Ронкетти (Ivonne Pasquali-Ronchetti)
Университет Модены и Реджио-Эмилия, Модена, Италия

Эйлиэс К. Сэлем (Aliasger K. Salem)
Химический факультет Университета штата Айова, США

Антонио Марио Тамбурро (Antonio Mario Tamburro) 
Химический факультет Университета Базиликаты, Потенца, 
 Италия 

Вайфенг Чжао (Weifeng Zhao)
Колледж материаловедения и инженерии, Национальный университет Хуацяо, пров. Фуцзянь, Китай