E martë, 23 Prill, 2024

SHKENCËTARËT ZBULOJNË SMALTIN ARTIFICIAL

Kurora e dhëmbëve,  apo smalti, është materie e komplikuar që deri tash nuk është mundur të krijohet artificialisht. Por, studiuesit thonë se kanë projektuar një smalt artificial që është edhe më i fortë dhe më i qëndrueshëm se i vërteti, shkruan revista shkencore Science, përcjell KDP.

“Ky është një hap i qartë përpara”, thotë Alvaro Mata, një inxhinier biomjekësor në Universitetin e Nottingham-it, i cili nuk ishte i përfshirë në studim. Përparimi, thotë ai, mund të ketë përdorime përtej riparimit të dhëmbëve. “Nga krijimi i armaturës së trupit deri te forcimi i sipërfaqeve për dysheme ose makina, mund të ketë shumë e shumë aplikime.”

Smalti është i ndërlikuar për t’u imituar sepse struktura e tij ka shumë mënyra organizimi të ndërthurura, si fijet e leshit të dredhura në fije dhe më pas të thurura në një triko të thurur me kabllo. Atomet e kalciumit, fosforit dhe oksigjenit duhet të bashkohen në një model kompleks, të përsëritur për të formuar tela kristalorë. Qelizat që prodhojnë smalt mbledhin një shtresë të pasur me magnez rreth këtyre telave, të cilat më pas thuren së bashku për të formuar një material të fortë, i cili organizohet më tej në struktura që ngjajnë me tufa dhe kthesa.

Më parë, studiuesit që përpiqeshin të ndërtonin smalt artificialë janë përpjekur të arrijnë ato nivele të ndryshme organizimi. Në të kaluarën, studiuesit janë përpjekur të përdorin peptide – zinxhirë të shkurtër të aminoacideve si ato që qelizat përdorin për të ndërtuar proteina – për të udhëhequr formimin e telave kristalorë. Por ata nuk kanë qenë në gjendje t’i rregullojnë telat në strukturat komplekse të kërkuara për elasticitetin dhe fortësinë e smaltit.

Në studimin e ri, shkencëtarët u përpoqën të imitonin asamblenë e smaltit të natyrës. Në vend të peptideve dhe mjeteve të tjera biologjike, ata përdorën temperatura ekstreme për të shtrënguar telat në një formacion të rregullt. Ashtu si me ndërtimin e mëparshëm të smaltit artificial, ekipi ndërtoi materialin e tij të ri nga telat e hidroksiapatitit – i njëjti mineral që përbën smaltin e vërtetë. Por ndryshe nga shumica e smalteve të tjera sintetike, studiuesit i mbështjellën telat në një shtresë të lakueshme me bazë metali.

Kjo shtresë në telat kristalorë është përbërësi sekret që e bën këtë smalt artificial kaq elastik, thotë bashkautori i studimit Nicholas Kotov, një inxhinier kimik në Universitetin e Miçiganit. Veshja bën që telat të këputen më pak, sepse materiali i butë rreth tyre mund të thithë çdo presion ose goditje të fuqishme. Edhe pse telat në smaltin natyral kanë një shtresë të pasur me magnez, studiuesit u përmirësuan në oksid zirkoniumi, i cili është jashtëzakonisht i fortë dhe ende jo toksik, thotë Kotov. Rezultati ishte një copë materiali smalt që mund të pritej në forma me një sharrë me tehe diamanti.

Të fundit