Chất cứng nhất trong cơ thể con người được di chuyển bởi cơ bắp mạnh nhất: Khi chúng ta thật tâm cắn vào một quả táo hay một miếng bít tết bò, một lực rất lớn tác dụng lên bề mặt răng của chúng ta. Nhà hóa học thủy tinh, Giáo sư Tiến sĩ bác sĩ Christian Russel - Đại học Friedrich Schiller Jena (Đức) nói: "Những gì men răng tự nhiên đã phải chịu đựng cũng như răng giả, miếng trám và cầu răng, sau tất cả, là mòn nhiều các răng khỏe mạnh. Vật liệu sứ được sử dụng cho đến nay chưa phải là thật sự phù hợp đối với cầu răng, cường độ của nó hầu như là không đủ cao". Giáo sư Russel và các đồng nghiệp của ông ở Viện Hóa Thủy tinh Otto Schott đã thành công trong việc sản xuất một loại sứ thủy tinh mới với một cấu trúc tinh thể nano, mà dường như rất thích hợp để sử dụng trong nha khoa do cường độ cao và đặc điểm quang học của nó. Các nhà hóa học thủy tinh của Đại học Jena gần đây đã công bố kết quả nghiên cứu của họ trong ấn bản trực tuyến của Tạp chí khoa học nghiên cứu Vật liệu y sinh.
Giáo sư Tiến sĩ bác sĩ Christian Russel - Đại học Friedrich Schiller Jena (Đức) tác giả nghiên cứu về sứ thủy tinh
Sứ thủy tinh dựa trên các vật liệu cơ bản là magiê, nhôm và oxit silic được phân biệt bởi cường độ rất cao của nó. "Chúng tôi đạt được cường độ cao gấp năm lần so với răng sứ hiện nay", Giáo sư Russel giải thích. Các nhà hóa học thủy tinh Jena đã làm việc trên sứ cường độ cao trong một thời gian dài, nhưng cho đến nay chỉ sử dụng trong các lĩnh vực khác, ví dụ như làm tăng hiệu quả ổ cứng máy tính. "Khi kết hợp với các đặc tính quang học, một ứng dụng ở lĩnh vực mới đã mở ra, đó là sử dụng làm vật liệu trong nha khoa", Giáo sư Russel nói.
"Vật liệu được sử dụng làm răng giả không được khác về phương diện quang học với răng tự nhiên, đồng thời, điều quan trọng là phải có độ sáng màu sắc phù hợp . Men có độ mờ là một yêu cầu mà vật liệu sứ cũng phải đạt được", Giáo sư Russel nói.
Để đạt được những đặc điểm này, sứ thủy tinh được sản xuất theo một chương trình nhiệt độ chính xác: Đầu tiên, tất cả các vật liệu cơ bản được làm tan chảy ở nhiệt độ khoảng 1.500°C, sau đó làm mát và cuối cùng cô lập. Sau đó, thủy tinh được nấu chảy lại và làm lạnh xuống một lần nữa. Cuối cùng, các tinh thể nano được tạo ra bằng cách nung nóng được kiểm soát khoảng 1.000°C. "Quy trình này xác định kết tinh rất quan trọng cho cường độ của sản phẩm", Nhà hóa thủy tinh Russel giải thích. Nhưng đây là một kỹ thuật đầy thách thức, bởi vì là loại vật liệu rắn chắc hơn kết tinh, tán sắc ánh sáng trở thành mờ đục và trông giống như thạch cao. Bí mật của sứ thủy tinh Jena nằm ở sự chắc đặc của các tinh thể nano. Kích thước của tinh thể này nói chung vào khoảng 100 nanomet. "Chúng thì quá nhỏ để phân tán mạnh ánh sáng và do đó sứ trông mờ, giống như răng tự nhiên", Giáo sư Russel nói.
Rất nhiều công việc phát triển cần phải làm cho đến khi các vật liệu từ Viện Jena Otto Schott có thể được sử dụng để làm răng giả. Tuy nhiên, nền tảng đã được thực hiện. Giáo sư Russel chắc chắn điều đó.
