Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Araştırmacılar, üretilmesi bu kadar zor olanı sunarak, biyolojik dişlerin sert mineralize dış tabakasının bileşimini ve yapısını yakından taklit etmek üzere tasarlanmış, biyomimetik materyaller tasarlamak için ideal bir model olan mühendislik ürünü bir diş minesi analoğu sunuyorlar. Olağanüstü mekanik özellikler gösterdiğini söylüyorlar.

Doğal diş minesi dişlerimizin ince dış tabakası insan vücudundaki en sert biyolojik malzemedir. Yüksek sertliği, sertliği, viskoelastisitesi, mukavemeti ve tokluğu ile ünlüdür ve sadece birkaç milimetre kalınlığında olmasına rağmen olağanüstü hasar direnci sergiler.

Diş minesinin olağandışı özellik kombinasyonu, hiyerarşik mimarisinin bir ürünüdür magnezyum ikameli amorf kalsiyum fosfattan oluşan amorf bir taneler arası faz (AIP) ile birbirine bağlanan çoğunlukla hidroksiapatit nanotellerden oluşan karmaşık bir yapı. Bununla birlikte, ölçeklenebilir bir abiyotik bileşikte bu tür hiyerarşik organizasyonun doğru bir şekilde kopyalanması bir zorluk olarak kaldı. 

Burada, Hewei Zhao ve meslektaşları, çok sayıda ölçekte temel hiyerarşik yapıyı içeren mühendislik ürünü bir emaye sunuyor. Yapay diş minesi (ATE), polivinil alkol varlığında çift yönlü dondurma kullanılarak hizalanan AIP kaplı hidroksiapatit nanotelleri kullanılarak üretildi. Yazarlara göre bu, mühendislik yapılarının doğal emaye gibi atomik, nano ölçekli ve mikro ölçekli bir organizasyona sahip olmasına izin verdi.

Bir dizi testte, ATE nanokompozitinin aynı anda hem minenin hem de daha önce üretilmiş malzemelerin özelliklerini aşan yüksek sertlik, sertlik, mukavemet, viskoelastisite ve tokluk sergilediğini gösterdi. 

Makale:science.org