Un grupo de investigadores de materiales del Instituto Federal Suizo de Tecnología (ETH Zurich) ha desarrollado un nuevo procedimiento que permite imitar la estructura de materiales biológicos compuestos, tales como dientes y conchas marinas.
Utilizando la nueva técnica, produjeron un diente artificial cuya superficie es tan dura y estructuralmente compleja como un diente real, mientras que la capa de abajo es más suave, igual que la dentina natural.
"Nuestra técnica es similar a la impresión 3-D, pero diez veces más rápida y mucho más rentable", dijo el Dr. Florian Bouville, investigador postdoctoral del grupo de estudio ETH. El nuevo método, llamado "Magnetically Assisted Slip Casting" (MASC), permite crear materiales compuestos complejos que son imitaciones casi perfectas de modelos naturales.
A fin de demostrar el potencial de la técnica para futuras aplicaciones en odontología, los investigadores produjeron un diente artificial. "El perfil de dureza y resistencia del diente artificial se corresponde exactamente con el de un diente natural", dijo el investigador principal, Dr. André Studart, Profesor de Materiales Complejos en ETH.
El proceso MASC utiliza un molde de yeso que se llena con una suspensión que contiene plaquetas de cerámica magnetizadas. A fin de lograr la estructura única de los modelos naturales, en los que numerosas micro-plaquetas se unen entre sí en diferentes capas, se aplica un campo magnético durante el proceso de endurecimiento y se cambia la orientación a intervalos regulares. Las plaquetas cerámicas se alinean con el campo magnético, lo que resulta en capas con diferentes propiedades de los materiales en un solo objeto.
Aunque los resultados de MASC son prometedores, la apariencia del material tiene que ser mejorada de manera significativa antes de que la técnica se pueda utilizar para prótesis dentales, comentó Studart. Por el momento, los resultados ofrecen una prueba de que la fina estructura natural de un diente se puede reproducir en el laboratorio.
Aunque existen otros métodos para imitar el nácar o el esmalte dental, hasta ahora era un desafío crear un material que imitara la estructura compleja de una concha o un diente. El proceso de magnetización y orientación de las plaquetas de cerámica en el proceso MASC ya ha sido patentado.
El estudio, titulado "Magnetically Assisted Slip Casting of Bioinspired Heterogeneous Composites", fue publicado online en septiembre en el Journal Nature Material, para saber un poco más hacer click Aquí