STROJIRENSTVI.CZ KONSTRUKTER.CZ 3D-TISK.CZ MATEMATIKA.CZ HLEDAME.CZ

Spojení titanu a zlata předčí svou tvrdostí i slitiny oceli

Titanové slitiny jsou v lékařství hojně využívané pro umělé klouby, kyčelní náhrady a jiné pohybové aparáty. Vědci z Riceovy univerzity učinili významný objev – titan spojili se zlatem a vytvořili tak novou slitinu, která je až čtyřikrát tvrdší než většina slitin ocelí. O výsledky výzkumu se podělili ve vědeckém časopise Science Advances.

Novou slitinu z titanu a zlata není těžké vyrobit a podle vedoucí výzkumu Emilie Morosan zajistí poměr složení 3 : 1 ve prospěch titanu specifickou atomovou strukturu o vysoké tvrdosti. Výzkumný tým na to přišel již v průběhu zkoumání. Nově vyvinuté materiály brousí, aby je získali ve formě kovového prášku. Ten je vhodný pro zjištění přesného složení, čistoty, krystalické struktury a dalších parametrů.

Krystalická struktura slitiny titanu a zlata v poměru 3:1. Zdroj: Rice University News and Media

Krystalická struktura slitiny titanu a zlata v poměru 3:1. Zdroj: Rice University News and Media

U slitiny titanu se zlatem se v průběhu vývoje vyskytl technický problém – materiál nešel nabrousit ani s použitím diamantových nástrojů. Vědci si tak uvědomili, že je materiál velmi odolný proti abrazi. Po dalších testech došli k závěru, že je i zdravotně nezávadný a vhodný pro zdravotní implantáty (poznámka redakce: zdravotní nezávadnost implantátů předepisuje norma ISO 13485). Nová slitina předčí svou biokompatibilitou i čistý titan.

Eteri Svanidze (vlevo) a Emilia Morosan se podílí na výzkumu slitiny titanu a zlata. Foto: Jeff Fitlow (Rice University)

Eteri Svanidze (vlevo) a Emilia Morosan se podílejí na výzkumu slitiny titanu a zlata. Foto: Jeff Fitlow (Rice University)

Celý vědecký tým se dále zabývá navrhováním a syntézou sloučenin s exotickými fyzikálními vlastnostmi a chce se zaměřit na možné vylepšení slitiny přidáním jiných chemických látek. V budoucnu tedy můžeme očekávat výrobu kostních náhrad pro lidské pacienty i z této unikátní slitiny. S ohledem na současný rozvoj v aditivní výrobě (kovový 3D tisk) je výzkum materiálů s takovými vlastnostmi velmi prospěšný a zcela jistě nalezne praktické uplatnění.

Zdroj: Rice University News and Media

Mohlo by vás také zajímat

Přidejte k článku svůj komentář

Komentář podléhá autorizaci ze strany redakce, proto se nezobrazí ihned po vložení. Vyhrazujeme si právo odstranit příspěvky, které jsou v rozporu s dobrými mravy nebo platnou legislativou. Slušnou a konstruktivní diskusi vítáme!