Leghe superelastiche per applicazioni biomediche
La lega NiTi (nichel- titanio) è di grande interesse tecnologico per le sue proprietà termo-meccaniche, memoria di forma e superelasticità e viene impiegata anche nel settore biomedico per la realizzazione di stent vascolari, impianti ortopedici e ortodontici, strumenti chirurgici. Queste applicazioni richiedono trattamenti superficiali accurati per rimuovere ossidi e difetti di lavorazione e per conferire alle superfici peculiari caratteristiche. I trattamenti spesso comprendono la pulitura umida (etching) realizzata con soluzioni a base di acido fluoridrico, una sostanza incolore, volatile (punto di ebollizione 19.5
°C) e molto pericolosa per l'operatore. Le soluzioni di fluoruri a pH neutro, assai meno pericolose, sono invece inefficaci. L'Istituto per l'Energetica e le Interfasi e l'Istituto di Chimica Inorganica e delle Superfici del CNR hanno proposto un trattamento elettrochimico di pulitura, basato sulla polarizzazione anodica dell'oggetto di NiTi in ambiente pH 6-7 contenente fluoruri. Il processo ossidativo anodico produce acidificazione della soluzione in contatto con la superficie elettrodica, aumento della concentrazione locale di acido fluoridrico e dissoluzione sostenuta della lega via formazione intermedia di ossidi. Il processo di riduzione di acqua al contro elettrodo produce ioni ossidrile che evitano la progressiva acidificazione della soluzione complessiva. La superficie che si ottiene mostra una finitura simile alla satinatura, con una morfologia microscopica che rispecchia la natura policristallina del materiale, idonea ad applicazioni in implantologia. La procedura proposta riduce nettamente il rischio per gli operatori e l'impatto ambientale delle sostanze utilizzate rispetto alle procedure tradizionali.
Autori: S. Cattarin, P. Guerriero, M. Musiani, A. Tuissi, L. Vázquez-Gómez
Titolo: Electrochemical Etching of NiTi Alloy in a Neutral Fluoride Solution
Rivista: Journal of the Electrochemical Society
Anno: 2009
Riferimenti bibliografici: 156 (2009), C428-C434