Leoben

Werkstoffwissenschafter forschen an Verbesserung von Implantaten

Ein Team von Leobener Werkstoffwissenschaftlern an der Montanuniversität Leoben und am Erich-Schmid-Institut für Materialwissenschaften beschäftigt sich damit, medizinische Implantate zu verbessern. Ihre Forschungsarbeit basiert auf metallischen Gläsern, die mithilfe eines neuen Laserstrahlprozesses hergestellt werden.

LEOBEN. Sepide Hadibeik, Florian Spieckermann und Jürgen Eckert vom Department Werkstoffwissenschaft der Montanuniversität Leoben beschäftigen sich in ihrer Forschung mit der Frage, wie sich medizinische Implantate verbessern lassen. 

Ausgangspunkt für die Untersuchungen sind sogenannte metallische Gläser. Diese haben im Gegensatz zu üblichen Fenster- oder Brillengläsern andere Eigenschaften. Ihre Strukturen sind amorph, das heißt die Atome haben keine sich wiederholende Struktur, sind also nicht kristallin. Durch diese Struktur ändern sich auch die physikalischen Eigenschaften: Sie sind härter, korrosionsbeständiger und fester als gewöhnliche Metalle. Im Rahmen der Studie konnten nahezu vollständig amorphe und dichte Proben aus metallischem Glas hergestellt werden, wobei die atomare Ordnung optimiert wurde, um die Produktivität und die Bruchdruckfestigkeit zu verbessern.

Mögliche Einsatzgebiete

Bisher hatten 3D-Druckmaschinen, die ähnliche Metalle herstellten, das Problem, dass die bereits erstarrten Schichten beim Aufwärmen wieder zu heiß wurden, was wiederum ihre mechanischen Eigenschaften beeinträchtigt hat. Mit der neuen Lasermethode kann das Forscherteam die Temperatur besser kontrollieren und die Eigenschaften des Glases verbessern, indem sie den Laserstrahl mit einer Spezialoptik in eine flache, breite Form bringen. Das macht das Material stabiler und flexibler.


„Mit dieser neuen Technik könnten die Möglichkeiten für die Herstellung von Metallgläsern und anderen Legierungen stark erweitert werden.“
Sepide Hadibeik, Wissenschaftlerin

Auf die Frage, wo diese Erkenntnisse angewendet werden können, denkt das Forscherteam an medizinischeImplantate ebenso wie an Komponenten für die Elektronikindustrie.

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