El artículo colaborativo titulado «Alta tenacidad del compuesto de fase interpenetrante cerámico/polímero impreso en 3D con estructuras gradientes bajo tensiones multidireccionales», elaborado por Guangzhou Riton Biomaterial Co., Ltd., el Laboratorio Clave Provincial de Materiales y Dispositivos Funcionales Nanofotónicos de Guangdong, la Facultad de Ciencia e Ingeniería Optoelectrónica de la Universidad Normal del Sur de China y el Departamento de Ingeniería Mecánica y Energética de la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur, ha sido publicado con éxito en la prestigiosa revista académica de ciencia de materiales Journal of Materials Science.
El artículo señala que la circonia presenta una alta resistencia y buena biocompatibilidad, aunque su fragilidad intrínseca limita su aplicación más amplia. Inspirados en estructuras biomiméticas, se ha demostrado que las fases interpenetrantes generan un efecto de endurecimiento en la cerámica de circonia. En aplicaciones prácticas, los materiales sufren tensiones en distintas direcciones, lo que complica el proceso de endurecimiento de los mismos.
Este estudio presenta un método de fabricación de compuestos cerámica/polímero mediante impresión 3D y propone tres estructuras gradientes con porosidad variable en distintas direcciones Z/XY/XYZ para mejorar la tenacidad. El compuesto impregnado con un polímero rígido y tenaz evita la rotura catastrófica y registra un aumento de la tenacidad del 400 %. Bajo tensiones aplicadas en distintas orientaciones, todos los compuestos con estructuras gradientes muestran una mayor tenacidad en comparación con la estructura homogénea. Las variaciones gradientes en los ejes Z/XY/XYZ permiten alcanzar una elevada tenacidad ante tensiones multidireccionales, cumpliendo los requisitos de aplicaciones prácticas en diversos sectores.
El material de circonia es uno de los materiales relevantes en el ámbito biomédico. La investigación conjunta de Riton, la Universidad Normal del Sur de China y la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur ha abierto una nueva vía para el uso de materiales de circonia en biomedicina y otros sectores con altos requisitos, además de ofrecer una solución viable al problema de fragilidad de los materiales cerámicos convencionales.
En el futuro, Riton mantendrá su alto nivel de profesionalismo, se centrará en la innovación tecnológica y la optimización de productos, se especializará en la investigación de equipos y materiales, se esforzará por convertir los resultados teóricos en productividad real y aportará su grano de arena para impulsar el progreso y el desarrollo del sector de fabricación aditiva.
Información de la revista
La revista Journal of Materials Science (J Mater Sci) se fundó en 1966 y desde hace tiempo se dedica a impulsar el desarrollo interdisciplinario de la ciencia de materiales. Su ámbito de cobertura incluye metales, cerámicas, vidrios, polímeros, materiales eléctricos, materiales compuestos, fibras, materiales nanoestructurados, nanocompuestos, materiales biológicos y biomédicos, entre otros. Esta revista pertenece al Cuartil 3 del sistema de clasificación de la Academia de Ciencias de China y al Q2 del JCR.
