Medicínska revolúcia. Vytvorili umelú zubnú sklovinu, ktorá je odolnejšia ako ľudský chrup
Vedcom sa konečne podarilo vytvoriť takmer dokonalú umelú zubnú sklovinu. Je tvrdšia, ako tá prirodzená a svojej uplatnenie nájde aj mimo odbor zubného lekárstva. Na tému upozornil portál Science.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneUmelá sklovina
Zubná sklovina je čiapočkovitý povlak – tenká vonkajšia vrstva zubov – chrániaci zuby pred poškodením. Zubnú sklovina je tiež najtvrdším biologickým materiálom v ľudskom tele, pričom je tvorená najmä z anorganických solí. Napriek tomu, že prirodzená zubná sklovina má len niekoľko milimetrov, vykazuje nie len veľkú tvrdosť, ale aj pevnosť, tuhosť, viskoelasticitu a výnimočnú odolnosť voči poškodeniu, upozorňuje portál SciTechDaily.

Za tieto vlastnosti vďačí sklovina veľmi prepracovanej a komplexnej štruktúre tvorenej prevažne z hydroxylapatitu a fosforečnanu vápenatého. Atómy vápnika, fosforu a kyslíka sa teda spájajú do komplexného opakujúceho sa vzoru a vytvárajú akési „kryštalické drôtiky“ (crystalline wires), ktoré sú rôznymi spôsobmi navzájom poprepájané. (pozn. redakcie: zrejme sa tým myslí spájanie apatitových kryštálov do sklovitých prizmát).
Táto štruktúra je natoľko jedinečná, že až doposiaľ sa jej umelú verziu, ktorá by ju poriadne dokázal nahradiť, nepodarilo vytvoriť.
Všetko sa však mení vďaka novej štúdii publikovanej v žurnále Science, v ktorej medzinárodná skupina vedcov predstavila novú umelú sklovinu. Tá vykazuje vysokú tuhosť, tvrdosť, pevnosť viskoelasticitu a húževnatosť a týmito vlastnosťami dokonca prevyšuje nie len všetky predchádzajúce pokusy o vytvorenie umelej skloviny, ale dokonca aj prirodzenú zubnú sklovinu.
Vzhľadom na to, že zubná sklovina je anorganická, naše telo ju biologicky nedokáže obnoviť. Z tohto dôvodu sa množstvo odborníkov po celom svete snaží vyvinúť umelú alternatívu, ktorá by naše zuby dokázala ochrániť pred rôznymi baktériami a vonkajšími vplyvmi.
Všetky doterajšie pokusy zlyhali
Všetky doterajšie pokusy vytvoriť umelú štruktúru pripomínajúcu prirodzenú sklovinu však zlyhali, pretože nebolo možné použitý materiál dostať do podoby komplikovanej hierarchicky organizovanej štruktúry, akou je práve prirodzená zubná sklovina. V minulosti napríklad chceli experti vytvoriť umelú zubnú sklovinu s použitím peptidov – krátkych reťazcov aminokyselín – ktoré mali usmerniť tvorbu „kryštalických drôtikov“.

Tentokrát však vedci namiesto peptidov či iných organických zlúčenín využili na usmernenie „drôtikov“ extrémne vysoké teploty okolo 300 °C. Umelá zubná sklovina bola vyrobená pomocou hydroxyapatitových nanodrôtikov, teda z rovnakého minerálu, ktorý tvorí prirodzenú sklovinu, avšak na rozdiel od predchádzajúcich pokusov tieto „drôtiky“ potiahli kujným povlakom na báze kovu.
Práve tento povlak na kryštalických drôtikoch má byť tou kľúčovou „prísadou“, ktorá novú umelú sklovinu robí tak extrémne odolnou. Podľa spoluautora štúdie Nicholasa Kotova tento povlak znižuje pravdepodobnosť prasknutia či iného poškodenia drôtikov. V umlej sklovine taktiež namiesto horčíka, ktorý sa nachádza v prirodzenej sklovine, nájdeme oxid zirkónia. Vo výsledku tak vďaka týmto alternatívam bolo možné vytvoriť kus umelej skloviny. Tá sa da rezať a upraviť pomocou diamantovej píly do presne požadovaných tvarov.
Ako píše portál ScientificAmerican, vzniknutý materiál autori v rámci štúdie upravili do tvaru zuba a testovali jeho možnosti. Okrem uvedeného sa ukázalo, že materiál sa okrem stomatológie dokáže uplatniť aj na posilnenie kostí pre ľudí s ťažkou osteoporózou, ochranu elektronických čipov, či na vytvorenie „inteligentného zubu“ obsahujúceho rôzne senzory a spolupracujúceho so smartfónom.
Na to aby umelá sklovina mohla poputovať do zubnej ambulancie, však ešte musí prebehnúť klinické testovanie a taktiež vyladenie niektorých problémov. Zatiaľ vedci nedokážu povedať ani to, ako dobre by sa umelá sklovina dokázala naviazať na tú prirodzenú.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneČítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Mizne 24 miliárd ton vody ročne. „Vodná veža“ čelí brutálnemu vysychaniu

Vedci našli ďalší dôkaz života vo vesmíre. Stále im však niečo chýba

Vedci našli náhradu za lítium. Táto batéria sa nabije za 3 minúty a vydrží 60 000 cyklov

Vákuum nie je prázdne. Vedci našli dôkaz, ktorý mení chápanie fyziky

Našli kľúč k večnej mladosti. V krvi storočných ľudí objavili kód, ktorý dokáže predĺžiť život
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

„Vynulovať.“ Zachytené rádiové nahrávky odhaľujú, ako Rusi likvidujú vlastných vojakov
PREMIUMZnáma firma s tržbami 28 miliónov eur po 30 rokoch mení biznis. Za jej gastrolístky si Slováci roky kupovali obedy

Slováci sa s pasom dostanú do 184 krajín. Na planéte žijú len 3 ľudia, ktorí ho vôbec nepotrebujú
PREMIUM„Fico klame svojich vlastných voličov.“ Kňažko je za okamžité voľby, politiku na 4 svetové strany nazval hlúposťou

Šéf Alzy má majetok 2,7 miliardy eur: Miliardár bez tváre vybudoval e-shop, ktorý pozná každý Slovák
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Čakáme naň už 5 rokov. Očakávaný seriál nakoniec nevznikne, hviezdny tvorca ho definitívne zrušil
- Veľký míľnik pre Slovensko. Po 36 rokoch spustili výrobu ťažkej techniky, zákazník je tajný
- Horúčavy budú ešte krutejšie. Vedci prehliadli zhoršujúci sa problém
- Ešte väčší hit, ako sa čakalo. Netflix ovládol nový film, pomohla mu virálna kampaň
- Budeme prepisovať učebnice fyziky. Protón ukrýval tajomstvo, ktoré sme roky prehliadali
-
- Veľký míľnik pre Slovensko. Po 36 rokoch spustili výrobu ťažkej techniky, zákazník je tajný
- Horúčavy budú ešte krutejšie. Vedci prehliadli zhoršujúci sa problém
- Ešte väčší hit, ako sa čakalo. Netflix ovládol nový film, pomohla mu virálna kampaň
- Čakáme naň už 5 rokov. Očakávaný seriál nakoniec nevznikne, hviezdny tvorca ho definitívne zrušil
- Číňania vytvorili veľký solárny panel s rekordnou účinnosťou 22 %. Keď ho dali vedľa kremíka, prišlo prekvapenie
-
- Budeme prepisovať učebnice fyziky. Protón ukrýval tajomstvo, ktoré sme roky prehliadali
- Ešte väčší hit, ako sa čakalo. Netflix ovládol nový film, pomohla mu virálna kampaň
- Veľký míľnik pre Slovensko. Po 36 rokoch spustili výrobu ťažkej techniky, zákazník je tajný
- Horúčavy budú ešte krutejšie. Vedci prehliadli zhoršujúci sa problém
- Veľkolepé sci-fi konečne bude online. Máme dátum, ponúkne ho známa služba
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
Ojazdené autá na Slovensku citeľne zdraželi. Priemerná cena stúpla, mení sa aj ponuka
Umelá inteligencia produkuje sofistikovaný podvod. Odborníci varujú pred novou vlnou
Zelená domácnostiam pokračuje, no podmienky stále chýbajú. SIEA prezradila, čo sa zmení
Extrémne sucho zasahuje už 38 % Slovenska. SHMÚ varuje pred kriticky vyschnutou pôdou
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

„Vynulovať.“ Zachytené rádiové nahrávky odhaľujú, ako Rusi likvidujú vlastných vojakov
PREMIUMZnáma firma s tržbami 28 miliónov eur po 30 rokoch mení biznis. Za jej gastrolístky si Slováci roky kupovali obedy

Slováci sa s pasom dostanú do 184 krajín. Na planéte žijú len 3 ľudia, ktorí ho vôbec nepotrebujú
PREMIUM„Fico klame svojich vlastných voličov.“ Kňažko je za okamžité voľby, politiku na 4 svetové strany nazval hlúposťou

