新合金比鈦金屬還硬四倍: 義肢革命!

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科學家發明以鈦金屬和黃金做成的新合金,可為現在的義肢設計帶來革命。

Sciences Advances期刊,刊登了美國萊斯大學Emilia Morosan領導的團隊研究,他們研究有了重大突破。根據描述,這種新合金比純鈦還強4倍,最重要的是它能應用在活體組織領域上。

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目前,鈦金屬是人工膝關節以及人工髖關節的慣用材料,因為鈦金屬具有強度高、耐用以及無毒的特色。然而,目前植入的人工關節因為效能減弱,約每十年就必須更換一次。這種新合金可以經得起更長時間的使用,根據研究人員表示,比起純金屬鈦,消磨程度還少了7成。

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Emilia Morosan提到:「純金屬鈦目前大量應用在植牙以及汰換關節上,而這種合金比純金屬鈦硬度強了4倍。而且製作過程不難,也不是新材料。」

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目前他們稱這種合金為beta-Ti3Au,鈦與黃金的合金比例是3比1。合金的原子以結晶方塊架構緊緊結合,儘管這些研究人員不是第一個發現它的人,卻是第一個紀錄它可能用途的人。

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除了生物醫療用途外,BBC報導了beta-Ti3Au也能用於鑽探或者運動用品上等。但有鑑於人骨能夠依附鈦穩定成長,自然最初它就被用在人工關節上。

研究人員在報告上說:「beta-Ti3Au介金屬化合物的力學特性非常適合醫療用途,何況鈦金屬早已應用在這個領域。beta-Ti3Au與鈦金屬相比還硬4倍,是目前與生物相容性最好也最硬的介金屬化合物。」

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來源: Iflscience