Polvo de dióxido de zirconio para coronas e implantes creado en los Urales

11:52, 7 mayo 2024

En términos de resistencia y densidad, las nuevas cerámicas se acercan a los principales análogos del mundo [reportaje fotográfico]

Científicos de la Universidad Federal de los Urales y del Instituto de Electroquímica de Alta Temperatura de la Sucursal de los Urales de la Academia Rusa de las Ciencias han creado una cerámica de dióxido de zirconio para coronas e implantes. No tiene nada que envidiar a sus análogos extranjeros (Japón, Alemania, Suiza) en cuanto a resistencia y calidad. En cuanto al coste, los productos finales aún no han sido evaluados. Los investigadores y el socio industrial tienen previsto iniciar la producción en serie de cerámica para 2027. Los trabajos se están llevando a cabo con ayuda financiera del programa Prioridad 2030.

"Llevamos mucho tiempo trabajando en el desarrollo de cerámicas de dióxido de zirconio. Dichas cerámicas, debido a sus propiedades únicas como la solidez, la resistencia al calor, la estabilidad en atmósfera oxidante, la elevada inercia química y biológica, etc., pueden utilizarse en muchas industrias de alta tecnología: desde productos refractarios y aislantes eléctricos, productos para la industria química, tecnología del vacío hasta piezas estructurales para la energía nuclear, la radioingeniería, la aviación y la metalurgia. Como hay dificultades con el suministro de materiales importados, debemos establecer cuanto antes la producción de materiales nacionales para la construcción aeronáutica, la construcción de turbinas y la medicina. Para lograr este objetivo, el Instituto de Electroquímica de Alta Temperatura y la Universidad Federal de los Urales están creando un centro conjunto de materiales cerámicos", explica Yuri Záikov, Director científico del Instituto de Electroquímica de Alta Temperatura de la Sucursal de los Urales de la Academia de Ciencias de Rusia.

Los científicos han creado una especie de análogo del polvo del líder mundial: la empresa japonesa Tosoh, que lleva más de 40 años desarrollando este tipo de polvos para prensado. Hoy en día no es fácil encontrar discos fabricados con estos polvos en el mercado ruso, y el coste de los que aún se pueden comprar ha aumentado considerablemente.

"Las muestras que hemos fabricado y probado tienen una resistencia garantizada de al menos 900 MPa. Dentro de un año, tenemos previsto aumentar esta cifra a 1000-1100 MPa. Entonces será posible realizar pruebas en laboratorios acreditados, comprobar la compatibilidad biológica y entrar en el mercado. Planeamos lanzar la producción en masa del polvo en Rusia, al menos 10 toneladas al año, para 2027", afirma Maxim Mashkovtsev, Profesor Asociado del Departamento de Metales Raros y Nanomateriales de la UrFU.

Las empresas productoras de polvo y discos CAD/CAM y los fabricantes de cerámica técnica están interesados en la implantación y comercialización del proyecto.

"El principal proveedor de cerámica dental de zirconio de nuestro mercado es China. Los materiales chinos son más baratos que sus homólogos japoneses y europeos. Tenemos esto en cuenta y somos conscientes de que nuestros materiales deben ser competitivos en términos de calidad, volumen de producción y precio. Calculamos el modelo de negocio con nuestros socios y entendemos que el coste de nuestro polvo debe situarse en el nivel de 7-8 mil rublos por kg", afirma Maxim Mashkovtsev.

Referencia

Los materiales basados en dióxido de zirconio se utilizan ampliamente para la formación de diversas cerámicas funcionales, en particular, revestimientos de barrera térmica, biocerámicas, así como electrodos y electrolitos para dispositivos electroquímicos de alta temperatura. Los líderes mundiales reconocidos en la producción de estos materiales son las empresas japonesas Tosoh, DKKK y la francesa Saint-Gobain. Hoy en día, en Rusia no existe una producción industrial de polvos estabilizados de dióxido de zirconio para prensado que responda al nivel avanzado de la ciencia y la tecnología, lo que frena el desarrollo y provoca la dependencia de las áreas de alta tecnología de la economía rusa de la importación de estos materiales.

Anna Marinovich

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