۲۰ فروردین ۱۳۹۸، ۱۵:۴۸
کد خبر: 83271344
T T
۰ نفر

بهبود شكنندگی براكت های سرامیكی به كمك محققان ایرانی

۲۰ فروردین ۱۳۹۸، ۱۵:۴۸
کد خبر: 83271344
بهبود شكنندگی براكت های سرامیكی به كمك محققان ایرانی

تهران- ایرنا- محققان دانشگاه مالك اشتر نوعی از براكت‌های سرامیكی ( نیروی ارتودنسی به دندان توسط براكت ها منتقل می‌شود) را با استفاده از نانو ذرات ساختند تا شاهد بهبود و تقویت این محصول در اصلاح عیوب دندان باشیم.

به گزارش روزسه شنبه گروه علمی ایرنا ازمعاونت علمی وفناوری ریاست جمهوری، نیروی ارتودنسی به دندان توسط براكت ها انتقال می یابد. براكت ها شكل، كاربرد و انواع مختلفی دارند، اما اگر از نظر جنس بخواهیم آنها را تقسیم بندی كنیم، براكت ها به دو نوع كلی (فلزی و هم رنگ دندان) تقسیم می شوند.
محققان دانشگاه مالك اشتربا پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران وفناوران معاونت علمی، طرحی پژوهشی با عنوان «ساخت براكت‌های اورتودنسی بر پایه نانوكامپوزیت های اسپینلی» انجام دادند. پژوهشگران كشور در این پژوهش برای بهبود شكنندگی براكت های سرامیكی از تقویت كننده نانوذرات سیلیكون نیترید استفاده كردند.
هدف از انجام این طرح، ساخت براكت های اورتودنسی بر پایه نانوكامپوزیت های اسپینل-Si3N4 برای بهبود چقرمگی و مقاومت به ضربه است.
نتایج این طرح در پزشكی و كاربردهای اورتودنسی مورد استفاده است. همچنین، می تواند نتایج خروجی آن برای سطوح مقاوم در برابر خراش در قطعات از فیبرهای نوری، مواد میزبان لیزر، محصورسازی برای لامپ قوس فشار بالا، لوله های جاذب خورشیدی، عینك های دید درشب، سنسورهای دمای مادون قرمز و جایگزینی برای كوارتز و یاقوت كبود در نیمه هادی ها استفاده شود.
بر اساس این گزارش، در هنر ارتودنسی رایج است كه بر روی دندان براكت فلزی، پلاستیك یا براكت های سرامیكی گذاشته می شود. البته برای منظم كردن موقعیت دندان ها از سیم قوس در سراسر این براكت استفاده می شود. این براكت ها باید استحكام مكانیكی بالا در برابر فشار ناشی از كشش سیم ها در طول براكت ها داشته باشند. با این حال، تركیب براكت باید مستعد اتصال مكانیكی (یا شیمیایی) به دندان باشد.
یكی دیگر از جنبه هایی كه باید در نظر گرفته شود، عمر زیبایی آن مخصوصا برای بزرگسالان است. اخیرا رویكرد محققان به سرامیك هایی همچون آلومینات منیزیم به دلیل استحكام بالا و شفافیت در ناحیه مرئی برای ساخت براكت های دندانی جلب شده است. اما مشكل این سرامیك چقرمگی پایین آن است. برای بهبود چقرمگی سرامیك شفاف اسپینل MgAl2O4 در محدوده مرئی از نانوذراتی مانند SiC و Si3N4 می توان استفاده كرد.
اما استفاده از نانوذرات SiC باعث مات شدن سرامیك MgAl2O4 در محدوده مرئی می شود. به همین دلیل در این پ‍ژوهش از نانوذرات Si3N4 به منظور بهبود چقرمگی این سرامیك استفاده شد.
گفنی است؛ براكت های هم رنگ دندان خود به سه نوع تقسیم می شوند: براكت های پلاستیكی، كامپوزیتی و سرامیكی. براكت های سرامیكی گران تر بوده و هزینه بیشتری دارد اما مزیت این براكت ها این است كه چون رنگ دندان هستند كمتر دیده می شوند. براكت های رنگ دندان برای زیبایی كاربرد بیشتری دارند.
از سویی براكت های پلاستیكی و كامپوزیتی بر پایه پلاستیك به راحتی تغییر شكل می دهند اما استحكام كمی دارند. همچنین این براكت ها بعد از مدتی تغییر رنگ می دهند در حالی كه براكت های سرامیكی رنگ نمی گیرند، اما عیبی كه براكت های سرامیكی نسبت به دو نوع دیگر دارد، هزینه بالای آنها است.
از سوی دیگر چون سرامیك حالت شكنندگی دارد، نمی تواند برخی نیروها را تحمل كند و خرد می شود. اما وقتی نیروی زیادی به براكت های كامپوزیتی و پلاستیكی وارد می شود تغییر شكل می دهند و خرد نمی شوند. عیب دیگر در حركات و جابه جایی است. در نقاط بسیار ریز بحث اصطكاك مطرح می شود.
اصطكاك براكت ها از جنس سیم ها (فولاد زنگ نزن/Ti) یا سرامیك ها (آلومینا، زیركونیا و یا آلومینات منیزیوم) هم نسبت به حالت های دیگر بیشتر است. برای كاهش این اصطكاك، در شیارهای موجود در براكت لایه فلزی عبور داده می شود كه از این اصطكاك جلوگیری شود ولی برای رفع خاصیت شكنندگی براكت های سرامیكی هنوز اقدامی انجام نشده است.
علمی ** 9340**1485
۰ نفر