مینای دندان مصنوعی
محققان چیزی ارائه کردند که تولیدش بسیار چالش برانگیز بوده است، یک آنالوگ مهندسی شده از مینای دندان – مدلی ایده آل برای طراحی مواد بیومیمتیک – این آنالوگ، تقلیدی نزدیک از ترکیب و ساختار لایهی بیرونی معدنی سخت دندانهای بیولوژیک است. آنها میگویند که این مدل خواص مکانیکی ارزشمندی دارد.
مینای طبیعی دندان – لایه بیرونی نازک دندانهای ما – سختترین ماده بیولوژیک در بدن انسان است که به سختی، ویسکوالاستیسیته و استحکام بالا مشهور است و با ضخامت تنها چندین میلی متر، مقاومت زیادی در برابر آسیب دارد.
ترکیب غیرعادی مینای دندان محصول معماری سلسله مراتبی آن است. ساختار پیچیدهای که عمدتاً از نانوسیمهای هیدروکسی آپاتیت تشکیل شده است و این ساختار، توسط یک فاز بین دانهای آمورف (AIP) به هم متصل شده است. ساخت دقیق این نوع سازماندهی در یک کامپوزیت غیرزیستی دشوار است.
هوی ژائو و همکارانش مینای مهندسی شدهای معرفی کردند که شامل ساختار سلسله مراتب ضروری در مقیاسهای مختلف است. مینای دندان مصنوعی (ATE) با استفاده از نانوسیمهای هیدروکسی آپاتیت پوشش داده شده با AIP تولید شده و با استفاده از انجماد دو جهته در حضور پلی وینیل الکل تراز شده است. به گفتهی نویسندگان، این به ساختارهای مهندسی شده اجازه میدهد تا سازماندهی اتمی، نانومقیاس و میکرومقیاسی مشابه مینای طبیعی داشته باشند.
در یک سری آزمایش، ژائو و همکاران نشان دادند که نانوکامپوزیت ATE به طور همزمان سختی، استحکام و ویسکوالاستیسیته بالایی دارد و از هر دو ویژگی مینا و مواد ساخته شده قبلی بیشتر است.
مترجم: مریم سلیمانی