Medizin: Superharte Titanium-Gold-Legierung kann zu superharten Implantaten führen

Das Standardmaterial für medizinische Implantate ist bereits seit Langem Titanium. Das Material ist widerstandsfähig und führt zu keinerlei Reaktionen im Körper. Wissenschaftler der Rice University fanden eine Methode, um Implantate aus Titanium weiter zu verbessern: Sie verbesserten den Goldstandard, indem sie einfach Gold hinzufügten (SICR).

Die Physiker der Rice University entwickelten eine Legierung aus Gold und Titanium, die sich als vier mal härter als reines Titanium herausstellte. Sie veröffentlichten Ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Science Advances. Die Legierung besteht aus Titanium und Gold im Verhältnis 3:1 und heißt dementsprechend Titanium-3. Beide Materialien kommen bereits in medizinischen Implantaten zum Einsatz, ein Test bezüglich der Biokompatibilität und der Haltbarkeit des Materials verlief daher den Erwartungen entsprechend erfolgreich.

Neues Material für medizinische Implantate

Das Geheimnis hinter der Legierung ist die Temperatur, bei der diese hergestellt wird. Hohe Temperaturen führen zu einer Legierung, die fast eine kristalline Form annimmt. Laut des Papers zu der Studie kann die Härte der Legierung der hohen Dichte an Valenzelektronen, der reduzierten Länge der chemischen Bindungen sowie der Formation der sogenannten Pseudogaps zugeschrieben werden.

Die Suche nach solchen Materialien ist oft eine besondere Herausforderung, wird aber stark dadurch motiviert, dass es für solche Materialien ein breites Anwendungsfeld gibt. Das Titanium-3 bietet erstaunliche Eigenschaften. Neben der Härte und Haltbarkeit lässt es sich auch besonders gut mit keramischen Bauteilen verbinden, was sowohl das Gewicht medizinischer Implantate als auch deren Kosten senken kann. Ein tieferes Verständnis der Eigenschaften der neuen Legierung könnte zu komplett neuen, biokompatiblen und harten Materialien für medizinische Implantate führen.

via Futurism

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