Створено штучну зубну емаль – з підвищеною зносостійкістю
Похід до стоматолога лякає багатьох. На жаль, емаль не відновлюється і відвідування дантиста – єдиний спосіб не позбутися зубів. Вчені багато років намагаються досягти регенерації зубної емалі або суттєво її зміцнити. Що непросто. Зубна емаль – найтвердіша тканина в людському тілі. При цьому вона досить еластична, щоб не тріскатись при постійних багаторічних навантаженнях. Нещодавно дослідники розробили штучний аналог, який міцніший і довговічніший. Матеріал, створений вченими, можна застосовувати також для створення бронежилетів або автомобілебудування, пише Science.
Емаль складно імітувати, оскільки вона має складну будову. Атоми кальцію, фосфору і кисню об’єднуються в складну структуру, що повторюється, яка потім утворює кристалічні нитки. Клітини, що продукують емаль, створюють багате магнієм покриття навколо цих ниток, які потім сплітаються разом, утворюючи міцний матеріал, який надалі перетворюється на подобу пучків та завитків.
Щоб створити штучну емаль, ученим довелося імітувати структуру справжньої, об’єднавши атоми кальцію, фосфору та кисню у структуру, яка б могла сформувати подібні кристалічні нитки. Щоб зібрати їх належним чином, дослідники скопіювали природній «склад» емалі. Замість пептидів та інших біологічних інструментів вони використовували екстремальні температури, за допомогою яких надали ниткам гідроксиапатиту впорядкованості. Це той самий мінерал, з якого складається справжня зубна емаль. Поверх них нанесли покриття на основі металу.
Властивості справжньої та штучної емалі вчені перевірили за допомогою загостреного алмазного наконечника. Рукотворна оболонка зуба перевершила оригінал за шістьма різними показниками, такими як еластичність і здатність поглинати вібрації.
Проте до стоматологічних кабінетів їй ще далеко. Дослідникам належить додаткове вивчення, наскільки добре матеріал з’єднується з натуральною емаллю. Крім того, новий метод розробки включає складні нюанси: нагрівання до 300 градусів Цельсія, заморожування та нарізування алмазною пилкою.