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日 오사카대학, '생체용신합금 HEAs' 개발 |
| 인공관절분야 핵심 소재로 등극 가능성 높아 |
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일본 오사카대학(大阪大学）은 30일 ‘생체용하이엔트로피합금(High Entropy Alloys :HEAs)’ 개발에 성공했다고 밝혔다.
기존 생체용 티탄합금의 1.7배의 고강도를 유지하면서도 순수티탄과 동일한 수준의 생체친화성(세포증식성)도 갖춰 5년 후 인공관절로 활용되도록 임상연구를 추진하고 있다.
신합금의 티탄, 니오븀(Nb), 탄탈, 지르코늄(Zr), 몰리브덴으로 구성한 새로운 형태의 HESs로 생체용 스테인레스 합금에 비해 생체친화성이 뛰어나고 순수 티탄에도 필적하며, 세포 증식성은 주조재에 적절한 열처리를 해 향상시켰다.
기존 임플란트에 활용되는 생체용 금속재료는 세포와의 적합성 측면에서 이용할 수 있는 원소에 제약이 있었고 다원소로 구성하는 HEAs의 개발은 난항을 거듭했다.
이 과정에서 오사카 대학 연구진은 생체용 임플란트로써 각 원소의 분량을 최적화하고 새로운 합금 설계의 개념을 구축했다.
이와 관련 인공관절 전문업체 데이진(帝人)나카시마메디칼의 한 임원은 ‘이번 개발된 재료는 새로운 형태의 생체용 합금으로 인공관절의 핵심부 등에 응용가능성이 크다’며 향후 공동개발가능성도 시사했다.
해설 : 하이엔트로피합금(HEAs)은 5종류 이상의 금속원소로 구성된 다원소합금으로 복잡한 원소간의 결합상태에서 고강도, 고온내열성 등 기존 합금과 전혀 다른 종류로 분류되는 신합금을 말한다. 지금까지 의료용으로 이용해 온 귀금속이나 스테인레스강, 티탄, 티탄합금 등 생체용 금속재료와는 성질이나 합금설계 방법이 다르기 때문에 새로운 생체용 금속재료로 기대를 모의고 있다.
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