Gli investigatori dell'Università Carlos III di Madrid (UC3M) collaborano con l'impresa CEOSA-Euroortodoncia nel desarrollo di una nuova generazione di parentesi di plastica trasparente con nanoparticelle che aumentano la resistenza e migliorano le proprietà del materiale.
Los brackets de polímeros plastics transparentes utilizzati en les ortodoncias dentals Correctoras han dado molto bene risultato negli ultimi anni, sobre todo por la mejora estética que suponen rispetto a los metálicos, pero presentan ciertos problemas de desgaste en la boca. "Estimamos la fuerza que hacen los dientes en el bracket y se nos ocurrió que la nanotecnología podría resultar útil para solucionar esta cuestión", comenta Juan Baselga, responsabile del gruppo di polimeri e compositi della UC3M. La solución que han ideado es utilizar unas nanopartículas muy duras de alúmina y dispersarlas de forma homogénea en la polisulfona, la matrice del polimero che emplea CEOSA-Euroortodoncia per la fabbricazione industriale delle parentesi.
Questo nuovo processo, brevettato dall'azienda e dai ricercatori UC3M, ha prodotto un nuovo materiale che aumenta la resistenza meccanica e all'attrito, mantenendo così la trasparenza delle parentesi. "Siamo stati in grado di sviluppare un materiale più rigido con questa tecnologia che ha una resistenza all'attrito nettamente migliorata, aiutando così a resistere all'usura prodotta dai denti o dalla masticazione, Ha spiegato il professor Baselga. Inoltre, è biocompatibile, che è essenziale per qualcosa che verrà utilizzato in bocca, ed è conforme ai requisiti europei per i prodotti a contatto con gli alimenti.
Este nuovo tipo di materiale - los plastics nanoreforzados - encuentran aplicaciones en diversis fields de la industria, según los investigadores. In concreto, la polisulfona resulta interesante en el área biosanitaria por su biocompatibilidad en desarrollos de equipos medico quirúrgicos, donde es preciso mejorar la rigidez y la resistencia a la abrasión. Además, también encuentra potenziali applicazioni en la industria del automóvil o en el campo de la seguridad; per esempio, en el desarrollo de nuevos visores en los cascos de los bomberos.
Questa innovazione consente l'incorporazione e la dispersione omogenea di nanoparticelle a una matrice polimerica in diverse proporzioni. Tras este proceso basado en técnicas químicas verdes que realizan los investigadores de la UC3M, en la empresa CEOSA-Euroortodoncia mezclan las partículas ya dispersas con el polímero by técnicas de micro-extrusión y micro-inyección para fabricar la pieza final. "Nosotros dosificamos el plastica, pues las máquinas normalis lo mínimo que pueden inyectar son unos 15 gramos, cuando nuestras piezas pueden pesar 0, 06 gramos… sería algo así como intentar inyectar insulina con una jeringa de caballo", illustrazione del direttore della compagnia, Alberto Cervera. "Y con la tecnología que estamos utilizando, la micro-estrusione y la micro-inyección, somos capacis de controlar con extrema precision estas cantidades minúsculas de material", añade.
Questi nuovi tipi di materiali - plastiche nano-rinforzate - hanno applicazioni in diverse aree dell'industria, secondo i ricercatori. In particolare, il polisulfone è di interesse in campo biosanitario per la sua biocompatibilità nello sviluppo di apparecchiature medico-chirurgiche, dove è essenziale migliorare la rigidità e la resistenza all'attrito. Per di più, ha potenziali applicazioni nell'industria automobilistica e nell'area della sicurezza come, Per esempio, lo sviluppo di una nuova visiera per i vigili del fuoco.
Questa innovazione consente di incorporare e disperdere uniformemente le nanoparticelle in uno stampo polimerico in una proporzione molto bassa. Dopo questo processo che si basa su tecniche di chimica verde viene eseguito dai ricercatori UC3M, le particelle, che sono ora dispersi nel polimero attraverso tecniche di microestrusione e microiniezione, vengono poi mescolati per produrre il pezzo finale nella CEOSA-Euroortodoncia. " Misuriamo la plastica poiché il minimo che una normale macchina può iniettare è di 15 grammi, considerando che i nostri pezzi pesano 0,06 grammi... sarebbe come iniettare insulina con una siringa da cavallo", ha spiegato il direttore della società, Alberto Cervera. "E con la tecnologia che stiamo utilizzando, la microestrusione e la microiniezione, siamo in grado di controllare queste minuscole quantità di materiale con la massima precisione, " Ha aggiunto.
Il rapporto tra UC3M e CEOSA/Euroortodoncia si avvale della sinergia tra settore pubblico e privato. "Siamo una piccola e media impresa e riceviamo supporto dall'Università per realizzare un prodotto di prim'ordine, che poi è vantaggioso negli accordi che abbiamo da un decennio sotto forma di progetti di fine laurea, tesi di dottorato e programmi di ricerca congiunti nell'Unione europea e nella Comunità autonoma di Madrid, Per esempio, " Alberto Cervera ha elaborato. "Impariamo molto da questa collaborazione, "continuò Juan Baselga, "perché questa azienda ci ha presentato problemi reali che affrontano nella loro area industriale e aprono i loro laboratori alle nostre esigenze."
Brevetti e applicazioni innovative sono chiari esempi del trasferimento di conoscenze e tecnologie che UC3M promuove attraverso il Parco Scientifico. Centoventicinque gruppi di ricerca e vari laboratori lavorano tutti affinché questa innovazione sia possibile. Tutto questo, insieme al proprio portafoglio tecnologico, mostra la capacità dell'Ateneo di collaborare con le imprese, industria e istituzioni.
