science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanodeeltjes zorgen voor versteviging van onzichtbare brackets in de orthodontie

Onderzoeken van de Universidad Carlos III van Madrid (UC3M) zijn medeplichtig aan de CEOSA-Euroortodoncia van de Universidad Universidad Carlos III van Madrid (UC3M) die door middel van transparante beugels met nanopartículas zijn toegevoegd aan de weerstand en het materiaal van de materiaal.

Losse beugels van plastic transparante utilizados en ortodoncias dentales correctoras han dado muy buen resultado en los últimos años, sobre todo por la mejora estética que suponen respecto a los metalicos, pero presentan ciertos problemas de desgaste en la boca. "Geschat wordt dat er een oplossing is gevonden voor het onderzoek naar de resultaten van de nanotechnologie", commentaar Juan Baselga, verantwoordelijk voor de groep van Polímeros en Composites de la UC3M. De oplossing voor het gebruik van nanodeeltjes en de verspreiding van de homogene en polisulfona, de matriz de polimero que emplea CEOSA-Euroortodoncia voor de fabricage van industriële de los brackets.

Dit nieuwe proces, gepatenteerd door het bedrijf en de UC3M-onderzoekers, heeft een nieuw materiaal geproduceerd dat zowel de mechanische als de wrijvingsweerstand verhoogt, waardoor de transparantie van de haakjes behouden blijft. "We hebben met deze technologie een stijver materiaal kunnen ontwikkelen dat een duidelijk verbeterde wrijvingsweerstand heeft, en helpt zo de slijtage te weerstaan ​​die wordt veroorzaakt door de tanden of door kauwen, Professor Baselga legde uit. In aanvulling, het is biocompatibel, wat essentieel is voor iets dat in de mond wordt gebruikt, en voldoet aan de Europese eisen voor producten die in contact komen met voedsel.

Este nieuwe tipo de materiales - los plastic nanoreforzados - encuentran aplicaciones en diversos campos de la industria, según los Investigadores. in concreto, la polisulfona resulta interesante en el área biosanitaria por su biocompatibilidad en desarrollos de equipos medico quirúrgicos, donde es preciso mejorar la rigidez y la resistencia a la abrasión. Adema, también encuentra potenciales aplicaciones en la industria del automóvil o en el campo de la seguridad; door ejemplo, en el desarrollo de nuevos vizieren en los cascos de los bomberos.

Esta innovación permitt la incorporación y dispersión homogénea de nanopartículas a un matriz polimérica en muy baja proporción. Tras este processo basado en técnicas químicas verdes que realizan los investigadores de la UC3M, en door de CEOSA-Euroortodoncia mezclan las partículas ya dispersas con el polimero mediante técnica de micro-extrusion and micro-inyección para fabricar la pieza final. "Nosotros dosificamos el plástico, pues las máquinas normales lo minimo que pueden inyectar son unos 15 gramos, cuando nuestras piezas pueden pesar 0, 06 gramos... sería algo así como intentar inyectar insulina con una jeringa de caballo", illustratie van de directeur van de compañía, Alberto Cervera. "Y con la tecnología que estamos utilizando, de micro-extrusie en de micro-injectie, somos capaces de controlar con extrema precisión estas cantidades minúsculas de material", añade.

Deze nieuwe soorten materialen - nanoversterkte kunststoffen - hebben toepassingen in diverse sectoren van de industrie, volgens de onderzoekers. Vooral, polysulfon is van belang op het gebied van biogezondheid vanwege zijn biocompatibiliteit bij de ontwikkeling van medisch-chirurgische apparatuur, waar het van essentieel belang is om de stijfheid en wrijvingsweerstand te verbeteren. Verder, het heeft potentiële toepassingen in de auto-industrie en op het gebied van veiligheid zoals, bijvoorbeeld, de ontwikkeling van een nieuw vizier voor brandweerlieden.

Deze innovatie maakt het mogelijk om nanodeeltjes in een zeer kleine hoeveelheid in een polymeervorm te verwerken en gelijkmatig te dispergeren. Nadat dit op groene chemische technieken gebaseerde proces is uitgevoerd door UC3M-onderzoekers, de deeltjes, die nu via micro-extrusie- en micro-injectietechnieken in het polymeer worden gedispergeerd, worden vervolgens gemengd om het laatste stuk in de CEOSA-Euroortodoncia te produceren. "We meten het plastic af aangezien het minimum dat een normale machine kan injecteren 15 gram is, terwijl onze stukken 0,06 gram wegen...het zou vergelijkbaar zijn met het injecteren van insuline met een paardenspuit", verklaarde de bedrijfsleider, Alberto Cervera. "En met de technologie die we gebruiken, micro-extrusie en de micro-injectie, we zijn in staat om deze minuscule hoeveelheden materiaal met de grootste precisie te beheersen, " hij voegde toe.

De relatie tussen UC3M en CEOSA/Euroortodoncia maakt gebruik van de synergie tussen de publieke en private sector. "We zijn een kleine tot middelgrote onderneming en we krijgen ondersteuning van de universiteit om een ​​eersteklas product te produceren, wat dan weer voordelig is in de afspraken die we al tien jaar hebben in de vorm van eindexamenprojecten, doctoraatsthesissen en gezamenlijke onderzoeksprogramma's binnen de Europese Unie en in de Autonome Gemeenschap van Madrid, bijvoorbeeld, Alberto Cervera werkte verder uit. "We leren veel van deze samenwerking, " vervolgde Juan Baselga, "omdat dit bedrijf ons met echte problemen heeft geconfronteerd waarmee ze in hun industriegebied worden geconfronteerd en ze hun laboratoria openstellen voor onze behoeften."

Octrooien en innovatieve toepassingen zijn duidelijke voorbeelden van de kennis- en technologieoverdracht die UC3M bevordert via het Science Park. Honderdvijfentwintig onderzoeksgroepen en verschillende laboratoria werken allemaal om deze innovatie mogelijk te maken. Alles van dit, samen met hun eigen technologische portfolio, toont de capaciteit van de universiteit voor samenwerking met het bedrijfsleven, industrie en instellingen.