Аморфні сплави, синтезовані методом високоенергетичного подрібнення: дослідження та застосування як біоматеріалів

Abstract

У цій роботі аморфні сплави Co₆₉Nb₂₃B₈, Fe₇₈Si₉B₁₃, Co₆₈Cu₂₃B₉ та Fe₆₄Nb₂₈B₈ були синтезовані методом високoенергетичного механоактиваційного подрібнення (HEM) та досліджені як перспективні біоматеріали для регенерації кісткової тканини. Синтез проводився з навантаженням 20 г при співвідношенні маси куль до порошку 20:1, швидкості обертання 300 об/хв, часу подрібнення 15 год, з використанням етилового спирту (C₂H₆) як регулювального середника та інертної атмосфери аргону. Аморфні сплави були охарактеризовані методами рентгенівської дифракції (XRD), інфрачервоної спектроскопії Фур’є (FTIR), текстурного аналізу, СЕМ, термогравіметричного аналізу (TGA–DTA), магнітних вимірювань (VSM), механічних випробувань і тестів цитотоксичності in vitro. Ступінь набухання показав позитивні результати, що свідчить про потенціал застосування аморфних Co- та Fe-сплавів у біомедицині. Цитотоксичні дослідження виявили, що безпечна концентрація, за якої життєздатність клітин перевищувала 70%, є перспективною для використання цих матеріалів як металевих біоматеріалів для регенерації кісткової тканини та тимчасових ортопедичних імплантатів.