السبائك المعدنية الجديدة ثورة في عالم الأطراف الصناعية
كتبت: مها طـه
استخدم مجموعة من العلماء سبيكة معدنية جديدة ناتجة عن خلط الذهب بالتيتانيوم، وهو ما يمكن أن يُحدث ثورة في تصميم الأطراف الصناعية، قام بهذا السبق فريق من الباحثين بقيادة ”إميليا موروسان“ من جامعة رايس الأمريكية.
تم وصف السبيكة في دورية ”Science Advances“ بأنها أقوى بأربع مرات من سبائك التيتانيوم الخالص، والأهم هو إمكانية استخدامها جنبًا إلى جنب مع الأنسجة الحية. حاليًا يُفضل استخدام التيتانيوم في حالات مفاصل الركبة الصناعية ومفاصل الورك، وذلك بفضل عدد من المميزات التي يتمتع بها، بما في ذلك أنها قوية وغير سامة وقابلة للزراعة، ومع ذلك فإنها حين يتم زرعها يجب استبدالها بعد حوالي 10 سنوات لأنها تتحلل.
في حالة استبدالها بالسبائك الجديدة، فمن شأنه أن يسمح للطرف المصنوع بأن يدوم وقت أطول، ويُشير الباحثون إلى أن السبائك الجديدة تبلى بنسبة أقل بـ70% من سبائك التيتانيوم الخالصة. صرّح ”مورسان“ في بيان بأن هذه السبائك أقوى من مثيلاتها المصنوعة من التيتانيوم الخالص بأربع مرات، وهو ما يجعلها تُستخدم حاليًا في معظم حالات زراعة الأسنان واستبدال المفاصل، كما أضاف ان هذه المادة ليس من الصعب تصنيعها، كما أنها ليست مادة جديدة.
السبائك الجديدة تُسمى ”بيتا Ti3Au“. تبلغنسبة التيتانيوم إلى الذهب 1:3 في هذه السبائك. ذرات السبيكة معبأة بإحكام في بنية بللورية مُكعبة، وعلى الرغم من أن هؤلاء الباحثين قد لا يكونوا أول من اكتشفها، إلا أنهم أول من قاموا بتوثيق استخداماتها المُحتملة.
إلى جانب التطبيقات الحيوية الطبية، لاحظت الإذاعة البريطانية (BBC) أن هذه السبائك يُمكن أن يكون لها استخدامات أخرى، مثل استخدامها في أدوات الحفر والبضائع الرياضية وغيرها، ولكن بما أن العظام البشرية قادرة على النمو بقوة حول التيتانيوم، فأصبح من المُحتمل استخدامها في المفاصل الصناعية.
كتب الباحثون أنه بدراسة الخواص الميكانيكية للمُركب المُستخدم في السبائك، تم التأكد من أن هذه المواد مناسبة تمامًا للتطبيقات الطبية، حيث يتم استخدام التيتانيوم بالفعل حاليًا، وهو ما جعل الباحثون يضيفون إليها الذهب، بحيث تعطيه صلابة أكبر، وهو ما حدث بالفعل وجعلها أقوى بأربع مرات، ما يجعلها أيضًا أصلب السبائك المعروفة باستخدامها في التطبيقات الحيوية الطبية.
المصادر:
