Titan este suficient de inert nu interacționează cu țesutul viu și nu oxidează în organism, dar uneori îi lipsește puterea. În medie, proteze de titan trebuie să fie înlocuite la fiecare 10 ani, din cauza uzurii. Prin urmare, provocarea de lungă durată la oamenii de știință pentru a găsi un alt, mai durabil și, în același timp, un material biocompatibil.
Experimentele anterioare cu aliaje de titan cu argint și cupru au dat rezultate bune, cu toate acestea, cercetătorii au sugerat, de a utiliza un aliaj metalic, cu proprietăți similare cu cupru sau argint, dar cu o masă atomică mai mare, ar fi aliaj mai puternic. Alegerea sa oprit pe aur: ea a fost mult timp folosit în protetica.
Cercetator principal, profesorul Emilia Morosan (Emilia Morosan), care se concentrează pe proiectarea și sinteza compușilor cu proprietăți electronice și magnetice exotice, a spus De fapt, structura atomica a materialului - acest atomi dens ambalate în structura cristalină „cub“, care este adesea asociat cu duritate - și acest lucru nu este o veste, ea a fost mult timp cunoscute. Dar un cuplu de titan-aur încă nebyli investigate.
„Când am încercat să pisa de titan-aur, nu am putut“, își amintește ea. „Am cumpărat chiar și un diamant mortar (diamante acoperite) și pistil și încă nu-l macina afară.“
La momentul stabilit de către una dintre cele mai puternice probe este din aliaj de temperatură înaltă a trei părți pentru o parte din aur de titan.
Sub influența temperaturilor ridicate, oamenii de știință determinate experimental proporții la obținut în mod neașteptat forma 3-la-1 substanțial pur cristalin al aliajului beta - structura de cristal, care este de patru ori mai puternică decât titan.
La temperaturi mai mici, atomii tind să se aranjeze într-o structură cubică diferită - alfa-titan forma-3-aur. Alpha-structura este dispusă aproximativ aceeași ca și structura regulată a titan. Se pare că laboratoarele care duritatea mostrelor Ti3Au, au fost utilizate temperaturi mai scăzute atunci când aliajul măsurate anterior, care au împiedicat atomii linia de sus în pură formă cristalină beta.
Comanda de duritate măsurată sub formă de beta-cristal, împreună cu colegii din turbomașinior Texas A Laboratory M University și Național Laboratorul de câmp magnetic la Universitatea de Stat din Florida.
Pentru implanturi biomedicale, cele mai importante sunt cei doi factori principali biocompatibilitate și durabilitate. Deoarece titan și aur, în sine, este unul dintre metalele cele mai biocompatibile și sunt adesea folosite ca implanturi medicale, oamenii de stiinta cred ca, Ti3Au să fie compatibile. De fapt, testele efectuate de colegii de la Universitatea din Texas MD Anderson Cancer Center din Houston a constatat că noul aliaj a fost chiar mai mult decât biocompatibil de titan pur. Rezistenta la uzura si duritatea Ti3Au de 4 ori a depășit caracteristicile de titan pur.
Studiu de lider, profesorul Emiliya Morosan (Emilia Morosan), la Rice University din Houston, Texas, a declarat că rezultatul este un metal de patru ori mai durabile decât cele care sunt acum utilizate în producția de proteze. În acest caz, este posibil să se reducă numărul de două implant de metal la aceeași greutate, crescând rezistența în două. Sau de patru ori mai mică cantitate de metal și două greutate cu rezistență comparabilă cu titan convențional. Ti3Au face foarte ușor și ieftin nu funcționează, deoarece greutatea specifică de aur de patru ori mai mare decât cea a titan. Dar, din cauza puterii, în general, necesare pentru proteze de fabricație Ti3Au uneori mai puțin de metal decât cu titan pur. reducând astfel la minim mărimea și efectele negative ale implanturilor, proteze pe corpul uman.