روسيا.. تطوير أطراف اصطناعية مصنوعة من التيتانيوم المرن
تاريخ النشر: 6th, June 2024 GMT
روسيا – طور العلماء الروس إحدى مكونات سبائك التيتانيوم المستخدمة في صناعة زراعة العظام لتصبح أكثر مرونة، حيث انخفض معدل الصلابة بمقدار 1.5 مرة.
تمكن العلماء الروس من تحديث سبيكة تيتانيوم تُستخدم في صناعة زراعة العظام. وبعد سلسلة من المعالجات الخاصة انخفضت صلابة المادة بمقدار 1.5 مرة، مقارنة بسبائك تيتانيوم أخرى تستخدم على نطاق واسع في الطب.
وأشار جاليمزان موكانوف المهندس الباحث في قسم المعالجة الحرارية وفيزياء المعادن في جامعة الأورال الفيدرالية أشار إلى أن مشكلة سبائك التيتانيوم الموجودة والمستخدمة في غرسات العظام تكمن في أنها تحتوي على كمية كبيرة من العناصر الكيميائية التي تقلل من التوافق الحيوي للمادة مع عظام جسم الإنسان، مثل الألومنيوم والفاناديوم. وهذا يمكن أن يؤدي إلى آثار جانبية، وبينها آثار حساسية وسامة ووراثية وغيرها من ردود الفعل. وبالإضافة إلى ذلك، العديد من السبائك صلبة جدا، مقارنة بصلابة العظام. والمادة التي تُصنع منها الزرعة يجب أن تتمتع بخصائص ميكانيكية مشابهة قدر الإمكان للعظم من ناحية القوة والليونة والمرونة.
وقال موكانوف: “إذا كانت العظام صلبة للغاية، فقد يحدث ضمور وتدهور في أنسجة العظام على الحدود بين العظم والزرعة، مما قد يسبب تشققات في العظام”.
واستخدم العلماء سبائك التيتانيوم Ti-39Nb-7Zr كنموذج للدراسة. وباستخدام طريقة الحدادة الدورانية قام المتخصصون بمعالجة السبيكة عند درجة حرارة 450 درجة مئوية، مما جعل من الممكن تغيير هيكلها، وانخفضت الجسيمات الدقيقة (الحبوب) للمادة بحوالي 5-7 مرات، أي من 2.5 ألف نانومتر إلى 500 نانومتر. وهكذا أصبحت المادة أقوى وأكثر مرونة. وإن الجمع بين هذه الخصائص جعل السبيكة الناتجة أقرب إلى سبيكة Ti-6Al-4V المستخدمة على نطاق واسع في الطب، بالإضافة إلى ذلك، فإن السبيكة الجديدة هي أقل سمية.
وشارك في الدراسة العلماء من جامعة الأورال الفيدرالية والمتخصصون من معهد علم المعادن وعلوم المواد التابع لأكاديمية العلوم الروسية للعلوم. وقد أجريت الدراسة بدعم من برنامج “أولويات 2030” الحكومي.
المصدر: تاس
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
إقرأ أيضاً:
هل شاهدت أقدم صخور على وجه الأرض من قبل؟ «صور»
سلط العلماء الضوء على أقدم صخور على وجه الأرض في كندا، حيث يُعرف حزام نوفواجيتوك للحجر الأخضر منذ زمن طويل بصخوره القديمة - وهي سهول من الحجر الرمادي المخطط على الشاطئ الشرقي لخليج هدسون في كيبيك. لكن الباحثين يختلفون حول عمرها الدقيق.
وأشارت دراسات أجريت قبل عقدين من الزمن إلى أن عمر الصخور قد يبلغ 4.3 مليار سنة، مما يجعلها من أقدم فترات تاريخ الأرض، لكن علماء آخرين يستخدمون طريقة تأريخ مختلفة طعنوا في هذه النتيجة، بحجة أن الملوثات القديمة تُشوّه عمر الصخور، وأنها في الواقع أصغر سنًا بقليل، إذ يبلغ عمرها 3.8 مليار سنة.
في الدراسة الجديدة، أخذ الباحثون عينات من جزء مختلف من الصخور من الحزام، وقدّروا عمره باستخدام طريقتي التأريخ السابقتين - بقياس كيفية تحلل عنصر مشع إلى آخر بمرور الوقت. والنتيجة: كان عمر الصخور حوالي 4.16 مليار سنة.
قال جوناثان أونيل، مؤلف الدراسة من جامعة أوتاوا، إن الطرق المختلفة "أعطت نفس العمر تمامًا".
كيف تشكلت الأرض؟تشكلت الأرض منذ حوالي 4.5 مليار سنة من سحابة منهارة من الغبار والغاز بعد وقت قصير من وجود النظام الشمسي. غالبًا ما تذوب الصخور البدائية وتعيد تدويرها بواسطة الصفائح التكتونية المتحركة للأرض، مما يجعلها نادرة للغاية على السطح اليوم. اكتشف العلماء صخورًا عمرها 4 مليارات سنة من تكوين آخر في كندا يُسمى مجمع أكاستا نايس، ولكن قد تكون صخور نوفواجيتوك أقدم من ذلك.
يمكن أن تُعطي دراسة الصخور من أقدم تاريخ الأرض لمحة عن شكل الكوكب - كيف أفسحت محيطات الصهارة المتلاطمة الطريق للصفائح التكتونية - وحتى كيف بدأت الحياة.
من جهته، قال مارك ريجان من جامعة أيوا، الذي يدرس الصخور البركانية والحمم البركانية ولم يشارك في الدراسة الجديدة: "إن الحصول على عينة مما كان يحدث على الأرض في ذلك الوقت أمر قيّم حقًا".
تقع هذه التكوينات الصخرية على أراضي قبيلة الإنويت، وقد منع مجتمع الإنويت المحلي العلماء مؤقتًا من أخذ عينات من الموقع بسبب الأضرار التي لحقت به نتيجة زيارات سابقة.
وصرح تومي باليسر، الذي يدير شركة بيتوفيك للأراضي، بأنه بعد زيارة بعض الجيولوجيين للموقع، فُقدت قطع كبيرة من الصخور، ولاحظ المجتمع قطعًا معروضة للبيع عبر الإنترنت. ويرغب مجتمع الإنويت في التعاون مع العلماء لإنشاء حديقة إقليمية تحمي الأرض وتتيح للباحثين دراستها.
اقرأ أيضاًوزنه 40 طنًا.. «علماء حفريات» يكشفون عن أقدم عملاق على الأرض
علمتني الحياة
وداع المدير القطري لصندوق الأمم المتحدة للسكان واشادة بدوره في دعم صحة الأمهات والأطفال