Mắc cài làm từ nhựa polymer trong suốt được sử dụng trong chỉnh nha đã cho kết quả rất tốt trong những năm gần đây, đặc biệt là cải thiện thẩm mỹ so với niềng răng bằng mắc cài kim loại, nhưng trong quá trình sử dụng, nó phát sinh một số vấn đề về độ bền và dễ hư hỏng. Giờ dây sự hợp tác giữa các nhà nghiên cứu từ Đại học Carlos III De Madrid (UC3M) và Công ty CEOSA-Euroortodoncia sử dụng các hạt nano để giải quyết vấn đề.
"Chúng tôi đã tính toán lực ma sát giữa răng và mắc cài và công nghệ nano có thể được sử dụng để giúp chúng tôi giải quyết vấn đề này", theo ông Juan Baselga, người đứng đầu Nhóm polyme và composite của UC3M. Các giải pháp mà họ đã đưa ra là sử dụng các hạt nano nhôm rất cứng và được trộn đều trong polysulfone, khuôn polymer mà Công ty Euroortodoncia sử dụng trong công nghiệp sản xuất các mắc cài.
Quy trình mới này, đã được cấp bằng sáng chế cho công ty và các nhà nghiên cứu UC3M, sản xuất một loại vật liệu mới làm tăng những đặc tính cơ học như sức kháng ma sát, do đó duy trì độ trong suốt của mắc cài. "Chúng tôi đã có thể sản xuất một loại vật liệu cứng hơn với công nghệ này, nó được cải tiến đáng kể về khả năng chống ma sát, vì vậy nó chịu được sự mài mòn và lực cắt do răng hoặc lực nhai, Giáo sư Baselga giải thích. Ngoài ra, nó còn là vật liệu tương hợp sinh học, đây là điều cần thiết để được sử dụng trong miệng và phù hợp với tiêu chuẩn của châu Âu về sản phẩm có tiếp xúc với thực phẩm.
Theo các nhà nghiên cứu, các vật liệu nhựa gia cường nano được ứng dụng ở nhiều lĩnh vực công nghiệp. Đặc biệt, polysulfone rất được quan tâm ở lĩnh vực sinh học y tế vì khả năng tương hợp sinh học của nó cho phép phát triển các thiết bị, dụng cụ trong phẫu thuật y tế, những dụng cụ này rất cần cải thiện độ cứng và khả năng chống ma sát. Hơn nữa, nó có tiềm năng ứng dụng trong ngành công nghiệp tự động và trong lĩnh vực an toàn, chẳng hạn như sản xuất tấm che mặt cho các nhân viên cứu hỏa.
Sự đổi mới này cho phép các hạt nano được hợp nhất và phân bố đồng đều trong khuôn polymer ở một tỷ lệ rất thấp. Quá trình này dựa trên công nghệ “sạch” được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu UC3M, các hạt nano được trộn vào polymer bằng kỹ thuật vi đùn (micro-extrusion) và kỹ thuật vi phun ép (micro-injection), sau đó được pha trộn để được sản phẩm cuối cùng của CEOSA-Euroortodoncia . "Chúng tôi sử dụng một lượng nhựa tối thiểu, nếu một máy bình thường có thể phun là 15 gram để làm ra một sản phẩm, thì cũng với sản phẩm này, công nghệ của chúng tôi chỉ sử dụng 0,06 gram ... nó sẽ giống như tiêm insulin với một ống tiêm", Alberto Cervera Giám đốc công ty cho biết. Và với công nghệ, chúng tôi đang sử dụng, vi đùn và vi phun, chúng tôi có khả năng kiểm soát một lượng rất nhỏ của vật liệu với độ chính xác tối đa", ông nói thêm.
Theo ScienceDaily.
