- El estudio, realizado en su totalidad por mujeres de la Universidad de Sevilla y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, ha obtenido unos resultados que demuestran que estos materiales con grafeno presentan mayor resistencia al envejecimiento hidrotermal y una alta tolerancia al daño asociado a este envejecimiento
- Las investigadoras explican que el mayor impedimento que presentaba la utilización de las cerámicas avanzadas de circona como biomaterial en prótesis de cadera o rodilla era la ausencia de estabilidad mecánica a largo plazo en los fluidos biológicos del cuerpo humano
Un equipo formado por investigadoras del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Sevilla (US) ha publicado recientemente sus últimas investigaciones sobre la mejora en la resistencia al envejecimiento hidrotermal de cerámicas avanzadas de circona, gracias a la incorporación de nanoestructuras de grafeno, lo que facilitará su utilización como biomaterial.
Las investigadoras coinciden en que la principal limitación para la utilización de las cerámicas avanzadas de circona como biomaterial en prótesis de cadera o rodilla es la ausencia de estabilidad mecánica a largo plazo en medios acuosos como son los fluidos biológicos del cuerpo humano. La degradación a baja temperatura, también conocida como “envejecimiento hidrotermal”, involucra una transformación espontánea de fase cristalina a temperaturas inferiores a 400 ºC y en presencia de agua.
Esta transformación de fase de la circona tetragonal a monoclínica progresa desde la superficie en contacto con el agua hacia el interior del material, promoviendo la formación de micro-grietas y aumentando la rugosidad superficial, lo que deteriora significativamente las propiedades mecánicas de la cerámica.
“El hecho de que el grafeno sea impermeable al paso de las moléculas de agua, algo previamente estudiado por otros autores, nos hizo pensar que podría usarse como barrera al paso de humedad a través de la cerámica, lo que modificaría significativamente la resistencia al envejecimiento hidrotermal”, explica Ana Morales Rodríguez, investigadora de la Facultad de Física de la Universidad de Sevilla.
