Por fin, un análogo del esmalte dental artificial firme y resistente

Los investigadores presentan un análogo de ingeniería del esmalte dental, un modelo ideal para el diseño de materiales biomiméticos, diseñado para imitar fielmente la composición y la estructura de la dura capa exterior mineralizada de los dientes biológicos. Según afirman, presenta unas propiedades mecánicas excepcionales. El esmalte dental natural, la fina capa exterior de nuestros dientes, es el material biológico más duro del cuerpo humano. Es conocido por su gran firmeza, dureza y viscoelasticidad, resistencia y robustez, y muestra una excepcional resistencia a los daños, a pesar de tener solo varios milímetros de grosor. La inusual combinación de propiedades del esmalte dental es producto de su arquitectura jerárquica: una compleja estructura formada principalmente por nanofibras de hidroxiapatita interconectadas por una fase intergranular amorfa (AIP) formada por fosfato de calcio amorfo sustituido por magnesio. Sin embargo, reproducir con precisión este tipo de organización jerárquica en un compuesto abiótico escalable ha seguido planteando un reto. En esta ocasión, Hewei Zhao y sus colegas presentan un esmalte artificial que contiene la estructura jerárquica esencial a varias escalas. El esmalte dental artificial (ATE) se produjo utilizando nanofibras de hidroxiapatita recubiertas de AIP, que se alinearon mediante congelación bidireccional en presencia de alcohol polivinílico. Según los autores, esto permitió que las estructuras diseñadas tuvieran una organización atómica, a nanoescala y microescala, como la del esmalte natural. En una serie de pruebas, Zhao et al. demostraron que el nanocompuesto de ATE presentaba simultáneamente una alta firmeza, dureza, resistencia, viscoelasticidad y robustez, superando las propiedades del esmalte y de los materiales fabricados anteriormente.