Ученые предложили российский материал для стоматологии

Ученые СФУ создали инновационный образец высокопрочного материала на основе диоксида циркония, который может стать альтернативой импортным сырьевым материалам.

Этот материал предназначен для использования в производстве имплантантов, деталей горнодобывающего оборудования и микроэлектроники. По мнению авторов разработки, новый материал обладает высокой прочностью и уникальными свойствами, что делает его перспективным для широкого спектра применений.

Керамический материал диоксид циркония (ZrO2), который используется в стоматологии, микроэлектронике и горнодобывающей промышленности, извлекается из природного минерала бадделеита. Этот материал обладает высокой химической стойкостью и устойчивостью к термическим воздействиям, что делает его идеальным для создания долговечных и надежных изделий.

Исследования ученых СФУ в области материалов на основе диоксида циркония открывают новые перспективы для промышленности и медицины. Этот прогрессивный материал может значительно улучшить качество и долговечность имплантантов, оборудования и электроники, что способствует развитию современных технологий и повышению эффективности производства.

Институт инженерной физики и радиоэлектроники Сибирского федерального университета (СФУ) отмечает, что месторождения бадделеита в ЮАР, Бразилии и России предоставляют возможность для замены импортного диоксида циркония на отечественный. Это важно для обеспечения независимости в производстве материалов с высокими техническими характеристиками.

Получение порошка диоксида циркония высокой очистки – лишь первый шаг. Не менее важно стабилизировать его фазовый состав и свойства. Например, для формирования самых прочных фаз материала требуется высокая температура, что затрудняет сохранение нужных свойств при остывании. Для фиксации результатов нагревания необходимо использовать стабилизаторы, такие как оксид иттрия.

Ученые подчеркивают, что разработка технологии стабилизации диоксида циркония является ключевым шагом к созданию конкурентоспособных отечественных материалов для различных отраслей промышленности. Это позволит не только сократить зависимость от импорта, но и повысить качество и надежность конечной продукции.

Исследования ученых СФУ сегодня сосредоточены на разработке технологии превращения бадделеитового сырья в водорастворимое состояние и стабилизации его оксидом иттрия. Они изучают химический, фазовый и гранулометрический состав материала, проводят эксперименты по очистке.

Одним из потенциальных применений очищенного материала является формовка деталей для шаровых мельниц, используемых в горно-металлургической и геохимической промышленности, а также для решения задач в области микроэлектроники. Важно отметить, что диоксид циркония, используемый в стоматологии, обладает уникальными свойствами, такими как повышенная прочность под воздействием постоянной жевательной нагрузки.

Эксперименты и исследования, проводимые учеными, направлены на поиск оптимальных способов очистки материала и его применения в различных отраслях промышленности. Возможность создания деталей для шаровых мельниц и использования материала в микроэлектронике открывает новые перспективы для развития технологий и улучшения качества продукции.

Одним из важных аспектов использования оксида циркония является его универсальность: его можно применять как для создания отдельных коронок и мостовидных протезов, так и для изготовления деталей имплантатов и виниров высокой эстетики, которые пользуются популярностью в современной эстетической стоматологии. Как отметил Карпов, это открывает широкие перспективы в области зубопротезирования и стоматологической хирургии.

Кроме того, оксид циркония может быть успешно применен и в других областях медицины. Например, изготовление деталей искусственного тазобедренного сустава представляет собой перспективное направление, которое активно развивается. Спрос на продукцию такого рода высок, особенно с учетом того, что импортные медицинские изделия часто отсутствуют на российском рынке. В этой связи, ученые СФУ работают над созданием технологии производства "суставных" прототипов, что может значительно улучшить доступность и качество медицинских изделий в стране.

Важность стабильности и усадки диоксида циркония при создании ортопедических конструкций подчеркнул Карпов. Он отметил, что исследования направлены на управление свойствами материала для повышения эксплуатационных характеристик изделий.

Создание опытного производства на базе СФУ для изучения технологии получения материалов на основе диоксида циркония с заданными свойствами — важный шаг. Ученые уверены, что результаты их работ будут доступны для трансферта.

Диоксид циркония является материалом с прогнозируемой усадкой и стабильностью, что необходимо для сложных ортопедических конструкций. Эксперименты по управлению свойствами этого материала проводятся с целью улучшения характеристик будущих изделий.

Источник и фото - ria.ru