一種像骨頭一樣的減震陶瓷 - 彭博社
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今天,大多數骨替代手術使用鈦或其他金屬。陶瓷更接近模仿骨骼,但它們太脆,無法持久,並且必須在非常高的温度下製造。現在,伊利諾伊大學厄本那-香檳分校的材料科學教授塞繆爾·I·斯圖普合成了一種新型陶瓷複合材料,這可能解決這些問題,使其可用作骨替代品,以及在微電子設備和汽車發動機中。
斯圖普的想法是在陶瓷製造過程中將聚合物的纖維——含碳分子的鏈條——捕獲在陶瓷的晶體結構中。這種所謂的有機陶瓷在壓力下比普通陶瓷更不容易開裂。聚合物起到某種緩衝的作用,使陶瓷能夠更好地吸收應力。此外,該材料可以在室温下成型。
有機陶瓷在自然界中已經存在:牙釉質、骨骼和海洋貝殼都是例子。考慮到這一點,斯圖普合成了一種有機陶瓷腿骨,到目前為止在狗身上已經持續了六個月,沒有出現退化的跡象。