Восстановление зубной эмали

14.12.2019

Зубная эмаль - самое твердое вещество в организме человека, которое, увы, незаменимо. Во всем мире миллиарды людей ежедневно страдают от постепенного разрушения зубов, вызванного потерей зубной эмали. Долгое время этот процесс считался необратимым, однако новое исследование подарило человечеству шанс значительно продлить здоровье зубов.

Китайские ученые из университета Чжэцзян разработали жидкую смесь, которая позволяет эффективно восстановить наружный слой поврежденной эмали. Для этого они использовали материал, имитирующий естественный процесс минерализации защитного покрова наших зубов.

Зубная эмаль образуется в результате процесса биоминерализации. Клетки, называемые амелобластами, выделяют белки, которые в конечном итоге затвердевают и формируют твердое покрытие более мягких частей зуба. Проблема же заключается в том, что такие клетки живут лишь во время развития зубов, а потому "зрелые" зубы практически лишены естественной способности к самовосстановлению.

Материал, состоящий из кластеров ионов фосфата кальция, может быть использован для получения слоя-предшественника эмали. Это означает, что с помощью искусственных мер можно вызвать рост кристаллов эмали, имитирующий аналогичный естественный процесс. Практическим доказательством их слов стал новый тип кластеров пресловутых ионов фосфата кальция (CPIC) диаметром всего 1,5 доли нанометра (это примерно одна миллиардная доля метра).

Казалось бы, от таких крошечных частиц не может быть никакой практической пользы. Однако после синтеза они были стабилизированы в растворе этанола с триметиланином, которые к тому же предотвращают слипание кластеров. Получившийся гелеобразный материал был нанесен на человеческие зубы и произошло чудо: искусственные кристаллы успешно слились с остатками эмали в единое целое, совершенно неотличимое от изначальной ткани зуба. Всего за 48 часов образовался твердый слой, толщина которого достигала 2,8 микрометров.

Получившаяся оболочка в сотни раз тоньше, чем природная зубная эмаль. Однако ученые уверены, что повторное нанесение раствора позволит увеличить толщину слоя и нарастить его до приемлемой величины - это лишь вопрос времени и многократных повторений. Искусственно выращенная эмаль обладает той же структурой и механическими свойствами, что и природная.

<< Назад: Мозг распознает прикосновения даже за пределами тела 14.12.2019

>> Вперед: Полимерный материал, меняющий форму под действием магнитов 13.12.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Пластиковый графеновый суперконденсатор 22.01.2025 Одним из перспективных направлений в разработке эффективных и надежных источников энергии являются суперконденсаторы, способные накапливать и отдавать энергию гораздо быстрее, чем традиционные аккумуляторы. Однако, существующие модели суперконденсаторов имеют ряд ограничений, которые ученые пытаются преодолеть. Недавно группа исследователей из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) совершила настоящий прорыв в этой области, разработав суперконденсатор нового поколения, значительно превосходящий по своим характеристикам существующие аналоги. Ключевым элементом нового суперконденсатора стал полимер PEDOT, известный уже более 40 лет. Ученые из UCLA смогли создать уникальную структуру на основе этого материала, которая обеспечила рекордные показатели емкости и электропроводности. Суть инновации заключается в вертикальном выращивании волокон PEDOT на графеновой подложке. Этот метод позволил многократно увеличить площадь поверхности электродов, что, в свою очередь, привело к значительному повышению емкости суперконденсатора. Ведущий автор исследования, материаловед UCLA Магер Эль-Кади, отметил, что уникальный вертикальный рост материала позволяет создавать электроды PEDOT, которые сохраняют гораздо больше энергии, чем традиционные PEDOT-пленки. Новая структура увеличивает площадь поверхности полимера, что значительно повышает его емкость. Результаты экспериментов подтвердили эффективность новой технологии. Созданный суперконденсатор продемонстрировал емкость 4600 мФ/см2, что примерно в четыре раза превышает показатели современных аналогов на основе того же материала. Кроме того, новый суперконденсатор показал 100-кратное улучшение электропроводности и выдержал 70 тысяч циклов зарядки-разрядки без потери своих характеристик. Этот прорыв открывает новые горизонты для применения суперконденсаторов в самых разных областях, особенно в электротранспорте, где требуется быстрая зарядка и высокая мощность. Благодаря своим уникальным характеристикам, новый суперконденсатор может стать ключевым элементом в создании электромобилей будущего, обеспечивая им высокую скорость зарядки и длительный срок службы. Помимо электротранспорта, суперконденсаторы нового поколения могут найти применение в энергетических системах, накопителях энергии для возобновляемых источников, а также в портативной электронике и других устройствах, где требуется компактный и мощный источник энергии. Разработка суперконденсатора на основе полимера PEDOT является важным шагом на пути к созданию более эффективных и надежных источников энергии. Этот прорыв, совершенный учеными из UCLA, открывает новые возможности для развития технологий накопления энергии и может привести к революционным изменениям в различных отраслях промышленности.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025