Nanomateriały w zastosowaniach stomatologicznych
Czysty tytan handlowy charakteryzuje się nadzwyczajnymi zaletami w porównaniu z konwencjonalnymi stopami dentystycznymi. O tym, że stanowi atrakcyjną ofertę względem konwencjonalnych stopów dentystycznych decyduje nie tylko jego zgodność biologiczna i nadzwyczajna odporność korozyjna, lecz również rozpowszechnienie tego stosunkowo niedrogiego materiału w przyrodzie. W projekcie CATIPRO, finansowanym ze środków Piątego Programu Ramowego, skoncentrowano się na trudnościach w odlewaniu tytanu, które wynikają głównie z jego wysokiej temperatury topnienia i zwiększonej reaktywności w wyższych temperaturach. W pracowniach stomatologicznych używane są materiały form do metody wosku traconego, a tytan (Ti) ma chemiczne powinowactwo do zawartego w nich krzemu (Si) i tworzy szereg związków krzemowo-tytanowych. Uczestnicząca w projekcie firma CERECO S.A. skoncentrowała się na poważnych zanieczyszczeniach w odlewach tytanowych występujących wtedy, gdy do metody wosku traconego używane są materiały form oparte na SiO2. Te zanieczyszczenia na powierzchni odlewów tytanowych powodują powstanie zmian mikrostrukturalnych oraz wpływają na właściwości korozyjne i mechaniczne ostatecznego odlewu. Z klinicznego punktu widzenia w silnie korozyjnym środowisku jamy ustnej zwiększa to szorstkość powierzchni odlewu, a jednocześnie obniża wytrzymałość zmęczeniową. Pierwiastki z materiałów form do metody wosku traconego, takie jak krzem (Si) i fosfor (P), można znaleźć na głębokości kilku dziesiętnych mikrona przy użyciu elektronowego mikroskopu skaningowego. Starając się zminimalizować wnikanie krzemu i fosforu, konwencjonalne, fosforanowe materiały form do metody wosku traconego naukowcy zastąpili nowymi, opartymi na magnezie. Co więcej, na bazie proszków nanostrukturalnych i konwencjonalnych zostały przygotowane powłoki cyrkonowe stabilizowane tlenkiem itru, które naniesiono na powierzchnię modeli woskowych w celu zmniejszenia grubości warstwy reagującej. Skuteczność powłoki ochronnej otwiera nowe atrakcyjne możliwości wykorzystania doskonałych biologicznych i mechanicznych właściwości tytanu w stomatologii.
