Bahan Titanium Struktur Mikroporous
Titanium digunakan secara meluas dalam produk perubatan implan manusia kerana biokompatibiliti yang baik, bacteriostasis, kekuatan tinggi, ringan, rintangan kakisan, dan tiada pemendakan logam berat.
Baru-baru ini, saintis dari Amerika Syarikat, Jepun dan Korea Selatan telah membangunkan kaedah baharu untuk menyediakan bahan titanium dengan-struktur mikro tiga dimensi. Mula-mula mereka menyediakan dua-jaringan titanium hidrida dengan mencetak, kemudian menggulung mesh ke dalam silinder dan mengurangkannya kepada titanium melalui pensinteran vakum separa. Kaedah ini memberi kita lebih fleksibiliti dalam mengawal bentuk dan geometri bahan. Dengan menggunakan teknik ini, para penyelidik membuat gulungan titanium berjaring dan mencirikan struktur mikro dan sifat mekanikalnya. Dakwat yang digunakan untuk mencetak terdiri daripada serbuk titanium hidrida dan kopolimer. Para penyelidik mengukur berat, diameter dan ketinggian gegelung titanium sebelum dan selepas rawatan haba untuk mengira keliangan bahan. Mereka juga melakukan ujian mampatan uniaksial pada bahan, mengukur terikan dan kekerasan bahan.
Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa struktur mesh ini memperoleh kesesuaian kekakuan, kekerasan dan keplastikan yang sangat baik. Jerat dwilapisan ortogon disinter dengan baik bersama-sama. Mikropori boleh diperhatikan pada gentian titanium setiap lapisan. Apabila saiz zarah serbuk berkurangan, sifat pensinterannya meningkat, manakala keliangan berkurangan.
Titanium dengan struktur mikroporous mempunyai dua kelebihan lain untuk implantasi dalam tubuh manusia:
1. Kurangkan ketegaran bahan, dengan itu melemahkan kesan perlindungan tekanan;
Kedua, ia boleh memperkenalkan pertumbuhan tulang dan mempercepatkan gabungan badan manusia dan implan. Titanium untuk struktur kekuda atau susunan mikro menggabungkan kekuatan tinggi, ketumpatan rendah dan rintangan kerosakan yang sangat baik.
Setakat kaedah semasa menyediakan bahan tersebut, ia terutamanya termasuk tuangan ketepatan replika, pensinteran susunan wayar bertindan, atau pensinteran pancaran elektron/laser terpilih serbuk titanium.
Akhirnya, penyelidik mendapati kaedah penyediaan bahan titanium berstruktur mikro baharu ini bukan sahaja sesuai untuk logam titanium, tetapi juga boleh dilanjutkan dengan sempurna kepada logam praktikal lain dengan menggunakan kaedah ini, malah boleh digunakan untuk oksida boleh tersinter{{ 0}}bahan seramik berasaskan.