Группа ученых из университетов Техаса и Флориды получила самый твердый из известных биосовместимых материалов.
Им оказался сплав титана с золотом β-Ti3Au.
Возможно, скоро протезы станут делать из еще более прочного металла.
Титан достаточно инертен, чтобы не взаимодействовать с живыми тканями и не окисляться в организме, но иногда ему не хватает прочности.
В среднем титановые протезы нужно заменять каждые 10 лет из-за износа.
Поэтому перед учеными давно стояла задача найти другой, более прочный и в то же время биосовместимый материал.
Предыдущие эксперименты со сплавами титана с серебром и медью показывали неплохие результаты, однако исследователи предположили, что если использовать в сплаве металл, по свойствам сходное с медью или серебром, но при этом с большей атомной массой, сплав окажется прочнее.
Выбор остановили на золоте: оно давно применяется в протезировании.
Руководитель исследования, профессор Эмилия Моросан (Emilia Morosan) из университета Райса в Хьюстоне, Техас сообщила, что открытие было сделано в ходе изучения магнитов из титана и золота.
Чтобы проверить вещества на примеси, сотрудникам лаборатории нужно было получить из образцов металлическую пудру.
В случае с Ti3Au это не удалось: алмазная терка не справилась со сплавом.
После ряда экспериментов удалось выявить идеальное соотношение металлов в сплаве.
В результате получился металл вчетверо более прочный, чем те, что сейчас используются в производстве протезов.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
