#科技改變春節#科學家新發明了一種材料據稱比琺琅質更堅固,而且還具有連線電子裝置的能力,讓牙齒也成為一種智慧裝置,可以監控人體的健康狀況。
琺琅質是人類身體上最堅固和難以仿造的材料。年紀大一些的人會記得,從蜂蠟、汞化合物,到現在用的烤瓷、樹脂材料,牙醫一直在不斷改善用於修復牙齒材料。從新研究看來,將來會有一種更好的材料了。
主要研究者密歇根大學(University of Michigan)的化學工程師尼古拉斯·科托夫(Nicholas Kotov)說,琺琅質既堅固又具有一定的韌性,秘密在於它的微觀結構。在電子顯微鏡下看到,琺琅質就像數百萬個磷酸鈣棒子緊密地捆綁在一起。
“想象把一捆鉛筆握在一起。”沒有參與這份研究的同行南加州大學(University of Southern California)的生物化學家珍妮特·莫拉迪安-奧爾達克(Janet Moradian-Oldak)告訴美國科學人(Scientific American)說,這種結構在遇到壓力的時候,能夠壓縮得更緊密一些,而不會粉碎,所以既堅固又有一定韌性。這種新材料就是模仿這種結構,用有韌性的塑膠鏈條把磷酸鈣棒子捆在一起。
研究人員用新材料製成牙齒的形狀,接受高壓和高溫耐受度的測試。結果顯示,這種材料比琺琅質更加堅固。
科托夫說,除了在牙科方面的用途,這種材料還可以製作堅固耐用的心臟起搏器,或者給骨質酥鬆症患者加固骨頭。
最特別的地方是,它還可以製成“智慧牙齒”,即裡面加入感應器製成的假牙,可以和外界的電子裝置,比如和手機通訊。這樣的裝置也可以隨時監控口腔細菌的情況,醫生還能在患者感到身體不適之前發現糖尿病的症狀。
科托夫說,這種材料所使用的原材料和製造過程都對人體無毒無害,下一步要在成本和大規模生產工藝方面進行改善。他希望在未來幾年內將這種材料投入應用。