Материал обладает одновременно повышенной прочностью и очень низким модулем упругости (так называемым модулем Юнга - это физическая величина, характеризующая способность сопротивляться растяжению, сжатию при упругой деформации).
Импланты на основе таких биометариалов обеспечивают быстрое заживление твердых тканей, так как их свойства сопоставимы с упругостью костей. Модуль Юнга созданного композита находится в диапазоне значений, которые соответствуют характеристикам человеческой кости. Такой имплант не будет смещаться или деформироваться.
"У магния модуль упругости - 45 гигапаскалей, у титана - 110 гигапаскалей, у композитного материала - 17,6 - меньше, чем у магниевой фазы с наименьшим модулем упругости. Это привело нас в недоумение, ничего подобного мы еще не видели", - рассказывает Илья Окулов, участник исследовательской группы, научный сотрудник Уральского федерального университета, Бременского университета и Института материаловедения имени Лейбница, Университета Тохоку.
Ученые предположили: это вызвано тем, что магниевая и титановая фазы несмешиваемы.
"В процессе создания композита фаза магния находится в жидком, расплавленном состоянии, а титановая - в твердом. При охлаждении композита фаза магния затвердевает. При этом объем магния последовательно уменьшается, что должно привести к образованию пор. В нашей модели мы распределили поры - пустоты - вдоль границы фаз - интерфейса. Присутствие пор в зоне интерфейса ослабляет его, и это ведет к значительному уменьшению модуля упругости, что мы и наблюдали при моделировании", - пояснили Илья Окулов способ получения пористого композита. Кстати метод этот был применен впервые.