Opis:

Profil naukowy Autorów (MOST Wiedzy) – Andrzej Zieliński, Agnieszka Ossowska, Tomasz Seramak, Waldemar Serbiński, Beata Świeczko-Żurek

Słowa kluczowe: materiały konstrukcyjne, nanowarstwy tlenkowe, implanty tytanowe, technologie inżynierii powierzchni, sterowana regeneracja kości, powłoki bioaktywne 

Przedmiotem niniejszej monografii są innowacyjne technologie kształtowania właściwości materiałów konstrukcyjnych i biomedycznych.

Rozwój mikroskopii elektronowej pozwolił na dokładne badanie zależności między strukturą, składem i techniką wytwarzania materiałów. Pojawiło się pojęcie inżynierii materiałowej – świadomego projektowania, wytwarzania i użytkowania materiałów o zadanych i powtarzalnych właściwościach. Przemysł zaawansowanych materiałów stanowi podstawowy element zapewniający dynamiczny wzrost głównych gałęzi gospodarki. Istotne stają się świadome projektowanie materiałów i umiejętny ich dobór.

Właściwości niektórych biomateriałów (nazywanych biomateriałami inteligentnymi) mogą się zmieniać w pożądany sposób w zależności np. od zmian temperatury lub stężenia określonych związków chemicznych w płynie fizjologicznym w ich otoczeniu. Biomateriały są przeznaczone na: wszczepy biomechaniczne (jak protezy dużych stawów), wszczepy biostatyczne (zespolenia kości), wszczepy bioestetyczne, wszczepy mające kontakt z krwią, sztuczne narządy lub ich części, wyroby do zespalania tkanek oraz nośniki leków. Biomateriały stosuje się także na te elementy aparatury, które stykają się z płynami ustrojowymi, np. błony przepuszczalne w aparatach do krążenia pozaustrojowego.

Dzięki nanomedycynie i nanofarmacji powstają celowane chemioterapeutyki, w których leki opakowane są w liposomy o wielkości 200 nm, rozpuszczające się dopiero przy powierzchni nowotworu. Nanotechnologie umożliwiły wytwarzanie elementów elektroniki tak małych, że dzięki nim powstają coraz lepsze i coraz mniejsze komputery bądź telefony komórkowe. Z kolei szyby niezatrzymujące brudu i deszczu na swojej powierzchni zawdzięczają to nanometrycznej warstwie tlenku glinu lub tytanu.

Badania i rozwój materiałów są więc niezwykle ważnym czynnikiem postępu technicznego i rozwoju społecznego.