Max-Planck-Forscher haben ein Korund-Nanoteilchen-Material entwickelt, das zukünftig deutlich härtere Keramiken für Zahnimplantate ermöglicht.
Korund gehört zu den weniger bekannten Mineralien, obwohl es einige besondere Eigenschaften aufweisen kann. „Als enorm stabile Variante des Aluminiumoxids ist es fast so hart wie Diamanten, zudem verträgt es vielerlei Chemikalien oder auch Hitze sehr gut. Neben dem Einsatz als Schneidwerkzeug wird es daher auch gern in der Medizin verwendet, als Prothesenmaterial ebenso wie für keramische Zahnimplantate“, erläutert der Implantologe und Mund-Kiefer-Gesichtschirurg Dr. Igor Stojanovski von der ParkPraxis in Berlin-Friedrichshain.
Diese könnten demnächst in puncto Stabilität auf eine neue Stufe gehoben werden. Denn Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Kohlenforschung in Mülheim an der Ruhr haben ein verblüffend einfaches Verfahren entwickelt, mit dem sich Korund-Nanoteilchen gewinnen lassen. Diese ergeben ein weitaus härteres Material als die größeren Korund-Partikel, die bei der herkömmlichen Produktion entstehen. Bisher werden Aluminiumoxide dazu auf über 1.000 Grad Celsius erhitzt, alternativ können die Oxide über Wochen bei 500 Grad großem Druck ausgesetzt werden.
Das Mülheimer Verfahren dagegen basiert auf einer einfachen Kugelmühle. Wenn man darin das Aluminiumoxid Böhmit drei Stunden lang mahlt und anschließend kurz erhitzt, entstehen die begehrten Nanopartikel. Auf diese Erkenntnis stießen die Forscher aus Zufall, eigentlich hatten sie Katalysator-Reaktionen testen wollen.
Industrie arbeitet an Fertigungsverfahren
Katalysatoren bilden auch eines der ersten Einsatzgebiete der Korund-Nanopartikel, die eine deutlich erhöhte Effizienz versprechen. Daher sind bereits große Industrieunternehmen in Mülheim vorstellig geworden, um auf Basis der dort gewonnenen Erkenntnisse Fertigungsverfahren für eine Massenproduktion zu entwickeln.
Davon dürfte auch die Zahnmedizin profitieren. Denn mit den Korund-Nanopartikeln wird eine neue Generation von Keramik-Zahnimplantaten ermöglicht, robuster und haltbarer als alle vorherigen – die bereits heute über Jahrzehnte hinweg gute Dienste leisten.