독일 제나의 프리드릭 쉴러 대학(Schiller University Jena) Otto-Schott-Institute 유리화학의 Christian Russel 박사가 이끄는 연구팀은 나노 결정 구조를 가진 새로운 유리-세라믹 재료를 개발하였으며 이 재료는 보다 우수한 광학 및 강도를 가졌기 때문에 치과 분야에 응용할 수 있다. 유리-세라믹은 정확하게 명시된 온도 영역에 따라 생산되었다.
연구팀은 바이오메디컬 머티리얼 리서치 잡지에 발견된 결과들을 게재하였다. 산화 실리콘, 산화 알루미늄 및 산화 망간에 기반을 둔 유리-세라믹은 우수한 강도를 가진다. Russel에 의하면 새로운 유리-세라믹재료는 기존 치과용 세라믹에 비해 5배의 강도를 가진다고 한다. 재료의 광학적 특성은 치과 응용에 적합성을 부여한다고 그는 말한다.
투명하고 정확한 색상의 미묘한 차이점을 제공하는 재료들은 치과용으로만 사용될 수 있다고 Russel은 말한다. 이들 형상들을 얻기 위해서 특별한 온도 설계가 유리-세라믹을 생산하기 위해 사용되고 있다. 초기에 모든 재료들이 섭씨 1500도에서 용융되고 냉각된 후 얇은 판 형태로 제조된다. 현재 유리의 용융과 냉각이 일어나고 마지막 단계는 섭씨 1000도에서 가열을 조절하여 나노 결정을 만드는 것이다.
이 방법은 제품의 강도를 만드는데 필수적인 결정화를 형성한다고 Russel은 말한다. 그러나 이 방법은 보다 강하게 결정화된 제품이 불투명하고 광을 분산하며 회반죽과 같이 보이기 때문에 기술적으로 해결해야 할 부분이 많은 기술이다. 나노 결정들의 크기 일정성도 유리-세라믹의 특성에 중요한 역할을 한다. 대부분의 나노 결정들은 작은 크기에 의해 강하게 빛을 분산할 수 없으며 이에 의해 자연 치아와 같이 투명한 제나 유리-세라믹을 만들 수 있다고 Russel은 말한다. 유리-세라믹을 치과용으로 활용하기 위해서 앞으로 보다 많은 연구가 필요하다
출처: 경기과학기술진흥원
원본출처: azom.com
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