Kemik yerine geçecek malzemeler arandığında müracaat edilecek malzeme hâlâ titanyumdur. Sert, yıpranmaya karşı dayanıklı ve vücutla uyumlu olması ile, titanyum gerçek kemik için en iyi alternatiftir, belki de ondan bile daha iyidir. Kim bilirdi ki “altın standardı” artırmak için gerçekten altın ilave etmeliydiniz?
Atomik Yapısını Yeniden Düzenlediler
ABD’nin Texas eyaletindeki Rice Üniversitesi’nden bilim insanları, titanyumu altın ile karıştırıp atomik yapısını yeniden düzenleyerek, saf titanyumdan 4 kat daha dayanıklı bir alaşım üretti.Fizik ve Astronomi Profesörü Emilia Morosan, tıpta yapay eklemler ve implantlarda da kullanılan titanyum ile altını 3’e 1 oranında karıştırıp, alaşımın atomik yapısını yeniden düzenlendiklerini anlattı. Alaşımın titanyumdan üç ile dört kat daha sert olduğu tespit edildi. Bu malzemeye de Titanyum-3 adı verildi. Bileşiklerin manyetik özellikleri ve sentezi üzerinde uzmanlaşan Morosan, “Bu alaşıma yeni bir materyal veya bileşik denemez fakat üretimi oldukça kolay” diye konuştu.Karışımın atomlarını kübik, kristal bir yapıda sıkıştırdıklarını anlatan Morosan, önceki araştırmasında titanyum ve altını 1’e 1 oranında karıştırarak manyetik olmayan iki elementten manyetik bir alaşım elde etmeyi başarmıştı.
Alaşımın biyo-uyumluluğuna ve aşınma oranına baktıklarında, araştırmacılar bunun üstün özellikleri olacağını biliyordu, çünkü buradaki metaller zaten biyo-uyumlu idi ve tıbbi implantlarda kullanılmıştı. Şaşırtıcı şekilde, Titanyum-3 beklentilerin ötesine geçti ve saf titanyuma göre daha biyo-uyumlu ve aşınmaya karşı dayanıklı çıktı. Çalışmanın öz kısmına göre, alaşımın sertliği “yüksek değerlik elektron yoğunluğu, düşük bağ uzunluğu ve yalancı aralık oluşumu ile ilişkilidir. Bu metaller arası bileşikteki sertliğin kaynağının anlaşılması daha üstün biyo-uyumlu, sert malzemelerin tasarlanması için büyük bir yol sağlayacaktır” şeklinde ifade ediliyor. Buna karşıt olarak, alaşımın düşük sıcaklıkta yapılması atomların başka bir yapıda yerleşmesine neden oluyor ve alfa tipi oluşuyor. Bu tip normal titanyum ile eşdeğer sertliğe sahip ve muhtemelen Titanyum-3’ün daha önce belgelendirilmiş halinin aynısı.
Bununla beraber Morosan, bir malzeme bilimcisi olmayı ya da laboratuvarının odağını önemli ölçüde değiştirmeyi planlamadığını; ancak grubunun, beta titanyum-3-altının kristal yapısını daha ayrıntılı bir şekilde araştırmak ve kimyasal katkılarla sertliğini daha da geliştirilip geliştirilemeyeceğini anlamak için izleme testleri yapmayı planladığını söyledi.
