Nanoteknologi:Smiler rundt

Et smil kan sige mere end tusind ord, siger man. Ortodonti kan hjælpe med at forbedre udseendet og placeringen af ​​folks tænder og kæbeknogler, for bedre fungerende tænder og mere attraktive smil. I de seneste år, tandkorrektion ortodonti har brugt seler lavet af klar plastpolymer med god effekt, men nu håber de at forbedre dette med hjælp fra nanoteknologi. Et spansk universitet har patenteret en ny banebrydende proces, producerer smil hele vejen rundt.

Ortodontisk behandling udføres ved hjælp af seler, som generelt falder i to brede kategorier:aftagelige seler (eller holdere), og faste seler (eller togskinner). De kan være lavet af metal, hvidt porcelæn eller klar plast. Seler lavet af en klar plastpolymer har en bedre æstetik sammenlignet med metalbøjler, men de kommer med deres egne problemer, såsom slitage i munden. Det er her fremskridt inden for nanoteknologi kan give løsninger.

'Vi estimerede friktionen mellem tænder og beslagene [seler], og det gik op for os, at nanoteknologi kunne være nyttig til at hjælpe os med at løse dette problem, sagde Juan Baselga, leder af Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) Polymers and Composite Group. Løsningen, de fandt på, er at bruge meget hårde aluminiumoxidnanopartikler og sprede dem jævnt i polysulfonen, polymerformen, som virksomheden CEOSA-Euroortodoncia bruger i den industrielle produktion af bøjlerne.

Forskerne fra UC3M, sammen med en privat virksomhed, har patenteret en ny proces og har produceret et nyt materiale, der øger den mekaniske såvel som friktionsmodstanden, derved bevares bøjlernes gennemsigtighed. 'Vi har været i stand til at udvikle et mere stift materiale med denne teknologi, som har en klart forbedret friktionsmodstand, hjælper således med at modstå slitage fra tænderne eller ved at tygge, ' forklarede professor Baselga. 'Ud over, det er biokompatibelt, som er afgørende for noget, der skal bruges i munden, og overholder europæiske krav til produkter, der er i kontakt med fødevarer.'

Denne innovation gør det muligt at inkorporere nanopartikler og fordele dem jævnt i en polymerform i en meget lav andel. Efter denne proces - baseret på grønne kemiske teknikker - udføres af UC3M-forskere, partiklerne dispergeres i polymeren gennem mikroekstrudering og mikroinjektionsteknikker, og blandes til sidst for at fremstille det endelige stykke.

'Vi måler plastikken ud, da det minimum, en normal maskine kan indsprøjte, er 15 gram, hvorimod vores stykker vejer 0,06 gram ... det ville svare til at injicere insulin med en hestesprøjte, 'forklarede virksomhedsdirektør, Alberto Cervera. 'Og med den teknologi, vi bruger, mikroekstrudering og mikroinjektion, vi er i stand til at kontrollere disse minimale mængder materiale med den største præcision, ' han tilføjede.

Det er værd at bemærke, at forholdet mellem UC3M og CEOSA-Euroortodoncia udnytter synergien mellem den offentlige og private sektor. 'Vi er en lille til mellemstor virksomhed, og vi får støtte fra universitetet til at producere et førsteklasses produkt, hvilket så er fordelagtigt i de aftaler, som vi har haft i et årti i form af afsluttende projekter, doktorafhandlinger og fælles forskningsprogrammer inden for Den Europæiske Union og i Madrid Autonome Fællesskab, for eksempel, ' uddybede Alberto Cervera. 'Vi lærer meget af dette samarbejde, fortsatte Juan Baselga, 'fordi denne virksomhed præsenterede os for reelle problemer, som de står over for i deres industriområde, og de åbner deres laboratorier for vores behov.'

Ifølge forskerne, disse nye materialer, nano-forstærket plast, kan have anvendelser inden for andre områder end tandregulering. I særdeleshed, polysulfon er af interesse inden for biosundhedsområdet i udviklingen af ​​medicinsk/kirurgisk udstyr:dets biokompatibilitet betyder, at det kan bruges til at forbedre stivhed og friktionsmodstand. Desuden, det har potentielle anvendelser i bilindustrien og inden for sikkerhed, såsom udvikling af et nyt visir til brandmænd, for eksempel.