Los científicos dirigidos por la Universidad Queen Mary de Londres (QMUL) y la Universidad de Aberystwyth han revelado «puntos dulces» para los rellenos dentales, donde utilizaron cemento para rellenar grietas y recuperar la elasticidad antes del endurecimiento, de forma indefinida. Esto podría tener implicaciones para la creación de rellenos más resistentes y de mayor durabilidad en el futuro.
El cemento de vidrio dental típico, una innovación en Reino Unido, está hecho de polvo de vidrio, polímero líquido y agua, y es la elección preferida, no tóxica, en lugar de la amalgama de mercurio, que se ha utilizado para el llenado de los dientes durante casi 200 años.
En una publicación en la revista Nature Communications, el equipo utilizó la odontología a nivel «nano» para medir cómo los conjuntos de cemento se comportan, en tiempo real.
Miraron la superficie entre las partículas de vidrio duro y polímero que la rodean y cómo se desarrolla la resistencia del cemento.
Guiados por los modelos informáticos de Science and Technology Facilities Council’s (STFC), utilizan fuentes de haces intensos de neutrones y muones, para encontrar la dificultad de endurecer los conjuntos de cemento dental en lugar del endurecimiento continuado. Los hallazgos identifican «puntos dulces» en el tiempo: es cuando el cemento empieza a acercarse a la dureza del tejido del que nuestros dientes están hechos, y esto se produce en las primeras 12 horas de ajuste.
El co-autor Dr. Gregory Chass de la Escuela de Ciencias Biológicas y Químicas de QMUL explica:
«La mayoría de nosotros tiene empastes en los dientes, y saben que una grieta significa un viaje al dentista para un reemplazo.»
«Nuestros trabajos abren la posibilidad de adaptar la fuerza de los cementos sin mercurio por «buscadores» en los puntos de ajuste especiales, lo que llamamos «puntos dulces», para hacer empastes dentales ecológicos que, no sólo duran más, pero podrían evitar el deterioro de los dientes».
Entender estos «puntos dulces» de cemento dental podría conducir a mejores aplicaciones de rellenos y las opciones de tratamiento más fáciles para los pacientes.
El co-autor, profesor Neville Greaves del Departamento de Física de la Universidad de Aberystwyth, dijo:
«Los empastes dentales son materiales muy complejos. Con el uso de neutrones hemos descubierto cómo se desarrolla la resistencia mecánica, elemento por elemento. Se trata de la física fundamental en la acción por el bien general». Los hallazgos podrían tener implicaciones para otras industrias que utilizan el cemento, como la construcción, y para probar la resistencia en otros materiales.
Andrew Taylor, Director Ejecutivo de los Laboratorios Nacionales de STFC, dijo:
«Siempre es gratificante ver resultados, como éste que viene de la ciencia en las instalaciones del STFC y en este caso, nuestra fuente de neutrones y muones. Los neutrones tienen una amplia gama de aplicaciones y son utilizados por los científicos que buscan todo en todo, desde el «estrés» y las tensiones en las alas de un planeador, hasta progresando a métodos para la producción de antibióticos más eficaces.
«Podemos ver aquí cómo se aplica una técnica fundamental para un problema cotidiano, y todo lo que podemos identificar.»
La investigación fue financiada por STFC – Engineering and Physical Sciences Research Council, Sociedad Real de Química, Universidad Tecnológica de Wuhan en China, y TÁMOP en Hungría.
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