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.
Čítajte 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

Vedci možno zistili, ako sa na Zem dostala voda. 370 svetelných rokov od nás našli silnú stopu

Je 10-krát účinnejšia než bežné lieky. Vedci odhalili tajnú zbraň jedovatých hadov, toto nečakali

Čína začala stavať dlhú trať kvôli Európe. Drahý projekt má úplne obísť Rusko

Prvý mimozemský život môže byť za rohom. Jej objav však spustí veľký konflikt, tvrdia experti

Vedci našli kvantový stav, ktorý klasické modely nevedeli predpovedať. Výsledok je ohromujúci
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

AKTUÁLNE: Lietadlo so Zelenským na palube takmer zasiahol dron
PREMIUM4 situácie, pri ktorých Slováci prídu v septembri o peniaze: Prichádza kľúčový mesiac

Apple ukáže skladací iPhone. Nový šéf Ternus ním absolvuje prvú veľkú skúšku

Tento štát spotrebuje extrémne množstvo nafty na obyvateľa. Líder rebríčka drvivo valcuje Európu aj USA

Vlastné bývanie je sen. Kde robia mladí Slováci chybu?
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Tri roky čakania sa skončili. Na Netflix práve dorazil seriálový klenot
- Číňania chystajú SUV ako Defender za zlomok ceny. Novinka má stáť okolo 17 900 €
- Zaklínač práve dostal brutálnu konkurenciu. Nové fantasy prináša vec, aká tu ešte nebola
- Fotovoltiku ti pribrzdia a oberú o časť výroby. Začalo platiť nové obmedzenie pripojenia
- Toto sa Volkswagenu podarilo. Lacný elektromobil ľudia vypredali na 10 mesiacov dopredu
-
- Tri roky čakania sa skončili. Na Netflix práve dorazil seriálový klenot
- Slovenskí vodiči si musia dať pozor na nové radary. Rozdávajú pokuty aj bez zastavenia
- Zaklínač práve dostal brutálnu konkurenciu. Nové fantasy prináša vec, aká tu ešte nebola
- Maličký európsky štát bude vyrábať rakety proti dronom. Sú drobné, lacné a Rusov pripravia o veľkú výhodu
- Číňania chystajú SUV ako Defender za zlomok ceny. Novinka má stáť okolo 17 900 €
-
- Nová česká komédia valcuje internet. Už mesiac ju ľudia nevedia prestať sledovať
- Slovenskí vodiči si musia dať pozor na nové radary. Rozdávajú pokuty aj bez zastavenia
- Tri roky čakania sa skončili. Na Netflix práve dorazil seriálový klenot
- 2,6 kilometra pod zemou vzniká baňa novej generácie. Diesel v nej nahradilo 66 elektrických strojov
- Slovensko našlo spojenca pre nový jadrový reaktor. S rovnakou technológiou je roky pred nami
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
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
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

AKTUÁLNE: Lietadlo so Zelenským na palube takmer zasiahol dron
PREMIUM4 situácie, pri ktorých Slováci prídu v septembri o peniaze: Prichádza kľúčový mesiac

Apple ukáže skladací iPhone. Nový šéf Ternus ním absolvuje prvú veľkú skúšku

Tento štát spotrebuje extrémne množstvo nafty na obyvateľa. Líder rebríčka drvivo valcuje Európu aj USA

