Найден новый «рецепт» прочной керамики для медицинских имплантов

7 сентября томские исследователи сообщили о технологии получения форстеритового порошка с заданными свойствами. Разработка пригодится для прочной керамики в медицинских имплантатах, электронике и огнеупорных изделиях. Об этом пишет сайт ТАСС.

В Минобрнауки пояснили, что метод создан сотрудниками Томского политехнического университета и Томского научного центра СО РАН. Форстерит — это соединение магния, кремния и кислорода. Его использование требует порошков с однородными частицами, однако природное сырье этому условию не отвечает.

Ученые смешали кремнийсодержащее вещество, нитрат магния и полимер в кислой среде. Так получили сферы диаметром 1–5 микрометров, которые при нагреве выше 900 градусов превращаются в чистый форстерит. Опыты показали: неверный режим синтеза заставляет частицы слипаться до 50 микрометров, а спиртовая промывка удаляет магний и ломает состав. После оптимизации метода проблемы исчезли.

Как уточнил ассистент НОЦ Н. М. Кижнера ТПУ Александр Меженин, продукт напоминает полусферы: примерно половина частиц — микросферы, остальное — мелкодисперсный оксид магния. Тем не менее порошок хорошо формуется, что позволяет выпускать плотную качественную керамику.

Образцы обожгли при температуре 1300–1600 градусов. Готовый материал показал плотность 91%, пористость 1,3% и прочность на изгиб 202 МПа. Исследование опубликовано в Ceramics International; далее специалисты проверят порошок в суспензиях для 3D-печати, при литье и экструзии.