Ученые предложили российский материал для стоматологии
13.05.2025 08:00
Этот материал предназначен для использования в производстве имплантантов, деталей горнодобывающего оборудования и микроэлектроники, сообщили в пресс-службе университета.
Керамический материал диоксид циркония (ZrO2) широко применяется в стоматологии, микроэлектронике и горнодобывающей промышленности. Его обычно получают из природного минерала бадделеита, который имеет зеленоватый или желтоватый цвет.
Этот новый образец высокопрочного материала открывает новые возможности для отечественной промышленности и науки. Благодаря его уникальным свойствам, он может стать ключевым компонентом в различных технологических процессах и повысить конкурентоспособность отечественного производства.
Минеральные запасы бадделеита обнаружены в различных странах, включая Южную Африку, Бразилию и Россию. Это открывает возможности для замены импортного диоксида циркония отечественным аналогом, что, по мнению специалистов из Института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ, является важным шагом в развитии отечественной промышленности.
Как отмечают ученые, необходимо не только получить высокоочищенный порошок диоксида циркония, но и обеспечить стабильность его фазового состава и свойств. Одной из проблем является то, что наиболее востребованные прочные фазы этого материала образуются при высоких температурах, что приводит к быстрой потере требуемых свойств при остывании. Для фиксации результата нагревания необходимо использовать стабилизатор, например, оксид иттрия.
Эффективная стабилизация диоксида циркония позволит расширить его применение в различных отраслях промышленности, от электроники до медицины, и сделает процесс производства более экономически выгодным и устойчивым.
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 его очистке.
В результате проведенных исследований возможно будет производить детали для шаровых мельниц, используемых в горно-металлургическом производстве и геохимической промышленности, или решать задачи микроэлектроники. Отличительной особенностью диоксида циркония в стоматологии является его увеличенная прочность под воздействием постоянной жевательной нагрузки.
Эксперименты, проводимые учеными, направлены на улучшение технологий обработки материалов и расширение области их применения. Результаты исследований могут привести к созданию новых материалов с уникальными свойствами, способных удовлетворить потребности различных отраслей промышленности и науки.
Одним из перспективных направлений для использования оксида циркония является создание различных видов зубных протезов, включая коронки, мосты, виниры и детали для имплантатов. Важно отметить, что эти изделия обладают не только высокой эстетичностью, но и прочностью, что делает их особенно ценными в современной стоматологии. Как отметил Карпов, специалисты активно исследуют возможности использования оксида циркония и в других областях, включая медицинскую промышленность.
Еще одним перспективным направлением для применения оксида циркония является производство деталей для искусственного тазобедренного сустава. Такие изделия имеют высокий спрос на рынке, особенно в условиях дефицита импортных медицинских товаров. Ученые СФУ активно работают над разработкой собственной технологии производства "суставных" прототипов, что позволит улучшить доступность и качество медицинских изделий для пациентов.
Таким образом, оксид циркония представляет собой универсальный материал, который не только находит широкое применение в стоматологии, но и обещает революцию в производстве медицинских деталей, повышая их качество и доступность на рынке. Ведущие ученые и специалисты продолжают исследования, чтобы максимально раскрыть потенциал этого материала и применить его в различных областях медицины и техники.
В настоящее время исследователи СФУ активно работают над управлением свойствами диоксида циркония, который является стабильным материалом с предсказуемой усадкой при определенных параметрах состава. Это особенно важно для создания сложных ортопедических конструкций, поскольку именно свойства материала определяют характеристики будущих изделий. Как пояснил Карпов, разработанные способы управления свойствами диоксида циркония будут иметь прямое влияние на эксплуатационные характеристики изделий.
Помимо этого, в планах ученых СФУ создание опытного производства на базе университета, где будет отточена технология получения материалов на основе диоксида циркония с заданными свойствами. Авторы проекта уверены, что их разработки будут доступны для трансферта и могут быть применены в различных областях промышленности и медицины.
Источник и фото - ria.ru
