به منظور استفاده در تاج دندان مصنوعي؛
جديدترين نانوكامپوزيت جهان با تقليد از ساختار بدني ميگو توليد شد
محققان با الهام از ساختار بدن نوعي ميگو، نانوكامپوزيتي ساختند كه به‌عنوان تاج دندان مصنوعي قابل استفاده است.
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاري دانشجو، پژمان محمدي از محققان مركز تحقيقات فني VTT فنلاند نانوكامپوزيت جديدي را توسعه داده است كه با تقليد از ساختار بدني نوعي ميگو موسوم به peachick mantis shrimp طراحي و توليد شده است. اين ميگو يكي از مرگبارترين ماشين‌هاي كشتار طبيعت است. با توجه به اندازه كوچك آن‌ها، اين ميگو‌ها داراي قوي‌ترين مشت در قلمرو حيوانات هستند. آن‌ها طعمه خود را با پرتاب كردن يك جفت زائده شبيه چكش شكار مي‌كنند. اين ساختار‌هاي چكش مانند، با سرعت و نيروي فوق‌العاده، چيزي فراتر از شليك گلوله‌هاي تفنگ، بدن شكار را تكه تكه مي‌كند.
اين نانوكامپوزيت كه با الهام از اين ميگو توليد شده، براي ساخت تاج ايمپلنت دندان در آزمايشگاه استفاده شد. اين كار با همكاري دانشمندان دانشگاه فناوري نانيانگ انجام شده است.
اين ماده جديد با الهام از طبيعت و تركيبي از سلولز استخراج شده از درخت توس و دسته‌اي از پروتئين‌هاي مهندسي شده توليد شده است. نتيجه نهايي يك ماده سخت و مقاوم است كه در مقايسه با سراميك‌هاي ساخته دست بشر بسيار سبك‌تر است.
طبيعت بينش‌هاي استثنايي در مورد راهبرد‌هاي طراحي مواد مستحكم ارائه مي‌دهد. اين ماده پتانسيل بالايي براي استفاده به‌عنوان يك ماده نسل بعدي در ايمپلنت‌هاي مقاوم در برابر ضربه، زره بدن، تجهيزات ورزشي، لوازم الكترونيكي، اسكلت‌هاي بيروني براي هواپيما يا پوشش براي شيشه‌هاي جلوي خودرو را دارد. از اين مواد جديد مي‌توان براي كاربرد‌هايي استفاده كرد كه ضروري است در عين حفظ يكپارچگي سازه، فشار زيادي را تحمل كند. يافته‌هاي اين پروژه در قالب مقاله‌اي در مجله Advanced Materials به چاپ رسيده است.
مطالعات قبلي نشان داده است كه در بدن اين ميگو يك نانوكامپوزيت سلسله مراتبي وجود دارد. بدن اين ميگو داراي يك لايه داخلي نرم است كه باعث جلوگيري از اتلاف انرژي مي‌شود و يك لايه خارجي سفت، سخت و مقاوم دارد كه در برابر ضربه مقاوم است. اين لايه‌ها تحمل ميگو را افزايش مي‌دهند.
تيم تحقيقاتي با استفاده از بلوك‌هاي ساختماني مشابه، اين ساختار را بازسازي كردند. آن‌ها كامپوزيت جديدي شامل نانوبلور‌هاي سلولزي و دو نوع پروتئين مهندسي شده را مونتاژ كردند.
تجزيه و تحليل بيشتر مي‌تواند به مهندسي پروتئين‌ها در ارائه ويژگي‌هاي جديد به مواد كمك كند. براي كاربرد‌هاي آينده، مقياس پذيري و شرايط پردازش مواد به توسعه بيشتري نياز دارد.
چرا بهترين راه سفيد كردن دندان با لمينت و كامپوزيت است؟