Un sorriso può dire più di mille parole, dice il proverbio. L'ortodonzia può aiutare a migliorare l'aspetto e la posizione dei denti e delle mascelle delle persone, per denti meglio funzionanti e sorrisi più attraenti. Negli ultimi anni, l'ortodonzia per la correzione dentale ha utilizzato con buoni risultati bretelle realizzate in polimero plastico trasparente, ma ora sperano di migliorare con l'aiuto della nanotecnologia. Un'università spagnola ha brevettato un nuovo processo rivoluzionario, producendo sorrisi tutt'intorno.

Il trattamento ortodontico viene effettuato utilizzando bretelle, che generalmente si dividono in due grandi categorie:tutori mobili (o fermi), e controventi fissi (o binari del treno). Possono essere di metallo, porcellana bianca o plastica trasparente. Le parentesi graffe realizzate con un polimero plastico trasparente hanno un'estetica migliore rispetto alle parentesi graffe in metallo, ma arrivano con la loro serie di problemi, come l'usura all'interno della bocca. È qui che i progressi della nanotecnologia potrebbero fornire soluzioni.

"Stimavamo l'attrito tra i denti e gli attacchi [bretelle], e ci è venuto in mente che la nanotecnologia potrebbe essere utile per aiutarci a risolvere questo problema, ' ha osservato Juan Baselga, capo dell'Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) Polymers and Composite Group. La soluzione che hanno trovato è quella di utilizzare nanoparticelle di allumina molto dure e distribuirle uniformemente nel polisulfone, lo stampo polimerico che l'azienda CEOSA-Euroortodoncia utilizza nella produzione industriale delle bretelle.

I ricercatori di UC3M, insieme ad una società privata, hanno brevettato un nuovo processo e hanno prodotto un nuovo materiale che aumenta la resistenza meccanica e di attrito, mantenendo così la trasparenza delle parentesi graffe. "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.'

Questa innovazione consente di incorporare e disperdere uniformemente le nanoparticelle in uno stampo polimerico in una proporzione molto bassa. Dopo che questo processo - basato su tecniche di chimica verde - viene portato avanti dai ricercatori di UC3M, le particelle vengono disperse nel polimero attraverso tecniche di microestrusione e microiniezione, e infine vengono miscelati per produrre il pezzo finale.

'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 dell'azienda, Alberto Cervera. 'E con la tecnologia che stiamo usando, la microestrusione e la microiniezione, siamo in grado di controllare queste minuscole quantità di materiale con la massima precisione, ' Ha aggiunto.

Vale la pena notare che il rapporto tra UC3M e CEOSA-Euroortodoncia sfrutta la 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 devono affrontare nella loro area industriale e aprono i loro laboratori alle nostre esigenze.'

Secondo i ricercatori, questi nuovi materiali, plastiche nano-rinforzate, possono avere applicazioni in campi diversi dall'ortodonzia. In particolare, il polisulfone è di interesse in campo biosanitario nello sviluppo di apparecchiature medico/chirurgiche:la sua biocompatibilità ne consente l'utilizzo per migliorare la rigidità e la resistenza all'attrito. Per di più, ha potenziali applicazioni nell'industria automobilistica e nell'area della sicurezza, come lo sviluppo di una nuova visiera per i vigili del fuoco, Per esempio.