Многие знают, что эмаль является самым твердым веществом в человеческом организме. Также общеизвестно, что ее трудно воспроизвести искусственно. На протяжении всей истории стоматологи ремонтировали поврежденные и разрушенные зубы с помощью различных материалов. Однако вскоре у них может появиться синтетический вариант, который будет намного ближе к реальному.
Команда инженеров-химиков и конструкторов изобрела новый материал, который имитирует основные свойства эмали. Он прочный и, что очень важно, слегка эластичный. Это универсальное вещество может быть использовано для укрепления переломанных костей, создания лучших кардиостимуляторов и, помимо использования в качестве замены зубной эмали, выведения пломб на новый уровень путем создания «умных зубов». Исследование этой работы было опубликовано в журнале Science.
Естественная эмаль выполняет сложную работу по защите зубов, которые постоянно подвергаются воздействию бактерий полости рта, кислой пищи, жевания и даже речи. Со временем износ увеличивается.
«Вы носите один и тот же набор зубов в течение 60 лет, а может быть, и больше», — говорит инженер-химик из Мичиганского университета и соавтор исследования Николай Котов. «Таким образом, это огромный химический и механический стресс». И в отличие от кости, эмаль не может быть восстановлена человеческим организмом.
Важнейшее сочетание прочности и гибкости эмали сложно воспроизвести. «Мягкие материалы, как правило, легче изготавливаются», — объясняет Котов. Секрет уникальных сбалансированных свойств эмали заключается в ее структуре. Он состоит из миллионов плотно упакованных стержней фосфата кальция, которые видны только через электронный микроскоп.
