Branchenmeldungen 21.02.2011
Zahnschmelz gibt Aufschlüsse für zukünftige Flugzeugkonstruktion
Eine neue Studie hat gezeigt, dass die komplizierte Struktur von Zahnschmelz Aufschlüsse für Raumfahrttechniker bietet, wenn diese Fahrzeuge für die Luft- und Raumfahrt der Zukunft bauen.
Professor Herzl Chai von der Fakultät für Maschinenbau an der Universität Tel Aviv und seine Kollegen von der George Washington University setzten hunderte extrahierte Zähne mechanischem Druck in verschiedenen Stärken aus und untersuchten die Reaktion auf der Oberfläche und im Inneren der Zähne.
Professor Chai sagte: „Zähne bestehen aus einer extrem komplexen Verbundstruktur, welche unter Druck auf außergewöhnliche Art reagiert.“
„Zähne zeigen verschiedene mechanische Eigenschaften und eine kathedralenartige Struktur. Mit der Zeit entwickelten sie ein Netzwerk aus Mikro-Rissen, welches dabei hilft, Belastungen zu zerstreuen. Dies und die eingebaute Fähigkeit der Zähne, die Mikrorisse mit der Zeit zu heilen, hindern sie daran, beim Essen harter Nahrung (z.B. Nüsse) in große Stücke zu zerbrechen.
Wenn es den Ingenieuren gelingt, den welligen Aufbau des Zahnschmelzes, ihren Mikro-Riss-Mechanismus und ihre Fähigkeit zur Heilung mit einzubeziehen, können sie leichtere und stärkere Luft- und Raumfahrzeuge entwickeln, so Chai, selbst Raumfahrttechniker.
Wie Chai darlegt, haben es Zahnfrakturen schwer bei der Entscheidung, in welche Richtung sie sich ausbreiten wollten. Dies mache den Zahn beständiger gegen das Auseinanderbrechen. Mache man sich diese Eigenschaft zunutze, könnte dies zu einer neuen Generation von viel stärkeren Verbundmaterialien für Flugzeuge führen.
Trotzdem die Herstellung eines sich selbst heilenden Flugzeuges noch in ferner Zukunft steht, kann die signifikante Untersuchung der Zahnschmelzstruktur bereits heute die Raumfahrtingenieure inspirieren – und natürlich die Zahnärzte.
Zahnmediziner können die Erkenntnisse dieser wissenschaftlichen Arbeit nutzen, um „intelligente Materialien zu entwickeln, welche die Eigenschafter der echten Zähne nachahmen“, sagte Chai. Dies könnte helfen, stärkere Kronen zu entwickeln, die Verschleißerscheinungen besser widerstehen können.
Die Studienergebnisse wurden in den Publikationen der National Academy of Science veröffentlicht.
Quelle: dentistry.co.uk, 24.08.2009
