Reiner Titankristall [Bildquelle : Alchemist-hp / Wikimedia ]
Eine kürzlich entdeckte neue Verbindung bestehend aus Gold und Titan zeigt Eigenschaften, die es viermal fester machen als reines Titan und andere Stahllegierungen.
Titan hat sich einen beeindruckenden Ruf für seine Langlebigkeit und immense Festigkeit erarbeitet. Titan wird häufig in Industrie-, Automobil- und Luftfahrtbereichen eingesetzt und ist eines der nützlichsten Elemente, wenn es um Zähigkeit geht. Es wurde jedoch eine neue Verbindung entdeckt und hergestellt Fortschritte in der Wissenschaft ergab Ti und Au Gold & Titan in Kombination in einem Zusammensetzungsverhältnis von 3: 1 ist es viermal stärker als reines Ti und die meisten anderen Stahllegierungen. Das Material weist auch hervorragend niedrige Reibungs- und Verschleißkoeffizienten auf - das ist es auch biokompatibel . Das neue Material wird wahrscheinlich die Kosten für medizinische Komponenten senken. Seine Eigenschaften sind aufgrund seiner Haltbarkeit, bei der das Material herkömmliche Komponenten lange überdauern würde, für „orthopädische, zahnärztliche und prothetische Anwendungen“ optimal.
„[Das Material] zeigte die höchste Härte aller Ti-Au [Titan-Gold] -Legierungen und -Verbindungen, aber auch im Vergleich zu vielen anderen technischen Legierungen",
sagt Prof. Morosan . Sie beschreibt das Material weiterhin als
"Verbindung der nächsten Generation zur wesentlichen Verlängerung der Lebensdauer von Zahnimplantaten und Ersatzgelenken".
Titan ist aufgrund seiner wünschenswerten Eigenschaften ein unverzichtbarer Bestandteil in vielen technischen Bereichen. Es ist unglaublich zäh und oxidationsinert. Ti ist in der Prothetik häufig das Element der Wahl, da es in hohem Maße biokompatibel ist und sich leicht an Keramikmaterialien bindetKnochen können leicht am Element haften und verursachen aufgrund des hohen Verhältnisses von Festigkeit zu Gewicht keine großen Beschwerden. Ti wird häufig für künstliche Knie- und Hüftgelenke, Schrauben und Shunts zur Fixierung von Frakturen, Knochenplatten, Herzschrittmachern usw. verwendet.und Herzklappenprothesen. Ti ist auch im Dentalbereich eine Selbstverständlichkeit für ähnliche Wünsche.
Überraschenderweise hat Ti allein jedoch nicht die Festigkeit, mit einigen medizinischen Geräten kompatibel zu sein. Daher muss eine Legierung hergestellt werden, die eine überlegene Festigkeit aufweist. Obwohl kein Element zur Verstärkung von Ti verwendet werden kann. Viele Elemente ergänzen sichAufgrund seiner integralen Festigkeit wird jedoch häufig die Biokompatibilität beeinträchtigt. Infolgedessen können nur wenige Elemente als Ergänzung verwendet werden, z. B. Silber und Kupfer. Es wurde jedoch festgestellt, dass Gold am effektivsten ist.
Das Material ist sehr langlebig und daher ideal für viele industrielle Anwendungen. Auch nach dem Überschreiten 40.000 Bestanden während eines Haltbarkeitstests, es wurde fast keine Änderung festgestellt. Es ist ein hervorragender Ersatz überall dort, wo Ti derzeit verwendet wird. Das Material gewährleistet aufgrund seiner Haltbarkeit und Verschleißfestigkeit eine lange Lebensdauer, wodurch sich weniger Schmutz ansammelt.
Es ist wahrscheinlich, dass die Titanlegierung in medizinischen Anwendungen wie Prothesen, zahnärztlichen Arbeiten und Rekonstruktionen in großem Umfang eingesetzt wird. Das Material wird wahrscheinlich auch zum Bohren und für andere schwere Maschinen verwendet. Durch seine Fähigkeit, leicht an Keramikoberflächen zu haften, wird das Gewicht sichergestelltund die Kosten der Komponenten werden erheblich reduziert, ohne die Festigkeit oder Haltbarkeit zu beeinträchtigen. So wie es aussieht, ist Ti3Au das am stärksten bekanntes biokompatibles Material.
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Geschrieben von Maverick Baker