Các nhà khoa học Mỹ phát hiện ra hợp kim bền gấp 4 lần titanium

Các nhà khoa học Mỹ vừa tìm ra được hợp chất thay thế titan trong cấy ghép y tế với độ bền gấp 4 lần.

Titan tinh khiết là một chất vô cùng cứng rắn và thường được sử dụng trong cấy ghép y khoa. Lí do đơn giản là vì titan dễ dàng được cơ thể chấp nhận và các mô xương của người có thể phát triển bình thường quanh bộ phận thay thế bằng kim loại này.

Tuy nhiên, mới đây các nhà khoa học thuộc Đại học Rice, Houston đã tìm ra được một hợp chất có độ cứng rắn gấp 4 lần titanium và cũng có thể sử dụng trong cấy ghép y tế.

Hợp kim mới có tên là beta-Ti3Au được tạo ra trong phòng thí nghiệm bằng cách trộn lẫn hỗn hợp nóng chảy của 2 kim loại vàng và titan. Nó là một khối vật chất được sắp xếp đặc biệt giữa các nguyên tử kim loại vàng và titan khi kết hợp với nhau ở nhiệt độ cao.

Thông thường đầu gối và hông bằng titan được cấy ghép vào cơ thể người có thời hạn sử dụng tối đa khoảng 10 năm do nó sẽ bị hao mòn do ma sát. Sự cứng rắn của beta-Ti3Au sẽ là một lựa chọn tuyệt vời cho ngành y tế để kéo dài thời gian sử dụng của các bộ phận thay thế trên cơ thể người.

Phát hiện này vừa được công bố chính thức trên trên tạp chí khoa học Science Advances.

Việc phát hiện ra beta-Ti3Au cũng hết sức tình cờ. Giáo sư Emilia Morosan của Đại học Rice, Houston cho biết nhóm nghiên cứu của mình tìm thấy hợp kim này khi đang làm việc với các nam châm đặc biệt được làm từ vàng và titan.

Giáo sư Morosan tiết lộ beta-Ti3Au cứng rắn đến mức muốn nghiền nhỏ nó ra trong cối kim cương để kiểm tra độ tinh khiết cũng rất khó: "Đây là hợp kim cứng rắn nhất của vàng và titan từ trước đến nay, nó cũng có độ cứng vượt trội hơn nhiều hợp kim kỹ thuật khác. Hợp chất mới cho phép kéo dài tuổi thọ của răng và khớp thay thế".

Ngoài ra, beta-Ti3Au cũng có thể được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác như khoan, thể thao...