La nanoscienza e l'analisi su scala nanometrica dei materiali avanzati si sono dimostrate in molti casi l'approccio analitico chiave nella sintesi e nell'analisi dei materiali. Tuttavia, soprattutto quando si tratta di scienze della vita e medicina, tendiamo a essere molto sensibili in quanto riguarda il nostro corpo.
Nell'ambito del progetto NANO-REGION, finanziato dal Programma Interreg V-A Italia-Slovenia 2014-2020, si è svolta un'attività di Proof-of-Concept incentrata su materiali per protesi dentarie con requisiti molto elevati in termini di funzionalità, usabilità, prestazioni e soprattutto sicurezza d'uso. Polident è un'azienda che produce denti in acrilico, materiali adatti alla realizzazione di corone artificiali e ponti provvisori, materiali da otturazione, cerotti dentali e simili.
In particolare, l'azienda produce denti acrilici multistrato in diverse tonalità, forme e composizioni. La tecnologia di produzione dei denti è sviluppata e consolidata, ma molto complessa. Ci sono diversi fattori che influenzano la qualità e la durata del risultato finale. Fattori come i parametri di processo, la progettazione dello stampo, l'imitazione della morfologia del dente naturale, la composizione e la struttura del materiale. La produzione in sé è complessa e quindi impegnativa, e le aspettative sul lato estetico del prodotto finale sono molto elevate, motivo per cui spesso viene scartata una grande quantità di materiale durante il processo. L'obiettivo dell'azienda è ridurre la quantità di prodotti di scarto nel processo produttivo.
L'obiettivo del secondo esperimento nell'ambito della cooperazione con la rete NANO - REGION è stato quello di studiare i difetti del processo che causano una notevole quantità di scarti, di comprenderne le ragioni e di affrontarli. I difetti comprendono varie irregolarità meccaniche (microfessure, microporosità), difetti visivi e laminazione tra gli strati.
Il materiale è stato studiato al microscopio ottico, che ha rivelato che i difetti visibili non sono presenti solo sulla superficie, ma sono anche incorporati nella matrice polimerica. Inoltre, il numero di inclusioni all'interno del polimero è superiore a quello visibile osservando il campione, ma solo i difetti vicino alla superficie sono visibili a occhio nudo. Dopo un accurato processo di lucidatura, è possibile esporre i difetti, cioè avvicinarli alla superficie, e studiarli con la microscopia elettronica a scansione (SEM). L'immagine di elettroni retrodiffusi al SEM si è dimostrata la più efficace per l'analisi della morfologia. L'EDX (analisi a raggi X a dispersione di energia) è stata condotta per cercare di capire gli elementi presenti nei difetti. Ciò ha permesso di identificare i componenti difettosi quando sono al di sopra del limite di rilevamento EDX.
Operazione co-finanziata dal Fondo Europeo di Sviluppo Regionale
