ناقش قسم الفيزياء في كلية التربية للعلوم الصرفة – ابن الهيثم ، اطروحة الدكتوراه الموسومة ” تحضير وتوصيف متراكبات بوليمرية احيائية منفردة وهجينة ” لطالبة ” شهد علي حسين ” التي انجزتها باشراف التدريسي في القسم ” أ.د. عبد الحميد رحيم مهدي ” ونوقشت من قبل لجنة المناقشة التي تألف من الاعضاء المبينة اسمائهم في ما يأتي :
- ا.د. زياد طارق خضير – رئيسا
- ا.د. اوهام محمد حميد – عضوا
- ا.د. رغد صبحي عباس – عضوا
- ا.م.د. عادل اسماعيل كاظم – عضوا
- ا.م.د. هناء شكر محمود – عضوا
- ا.د. عبد الحميد رحيم الصراف – عضوا ومشرفا
ويهدف البحث الى تحضير متراكب حيوي باستخدام بوليمرالبولي مثيل ميثاكريلايت PMMA (قواعد اطقم الأسنان) ومدعم بمساحيق نانوية نشطة وخاملة (مفردة وهجين). ودراسة تأثير هذه المساحيق على الخواص الفيزيائية والميكانيكية بالإضافة إلى التوصيل الحراري والتحليل الحراري لدراسة أداء المواد الحيوية السيراميكية النانوية لبوليمرالبولي مثيل ميثاكريلايت PMMA .
وتم في هذه الدراسة تحضير متراكب حيوي ذواساس بوليمري مقوى بمساحيق السيراميك الحيوي، وتم تحديد الكسرالوزني لمعرفة كيفية تأثر بعض الخصائص التركيبية والترايبولوجية والحرارية بالتدعيم. في هذه الدراسة تم إدخال نوعين من مواد التدعيم إلى الاساس البوليمري البولي مثيل ميثاكريلات PMMA))، تتضمن المواد السيراميكية النانوية النشطة بيولوجيًا مثل هيدروكسيابتايت (HA) وطين الهالوسايت والمواد الخاملة مثل الألومينا (Al2O3) والزركونيا (ZrO2) ، وتم اختيار الكسور الوزنيه % (1,2,3,4,5) إلى اساس البوليمر النقي .(PMMA) في الاختبارات التركيبية تمت مقارنة قمم أنماط الحيود مع العينات المرجعية من أجل التأكد من نوع المادة المستعملة. أظهرت انماط حيود الأشعة السينية أن المواد المستعملة في التدعيم لا تتفاعل كيميائيًا وتشكل متراكباً. تم اجراء الاختبارات الترايبولوجي (صلادة السطح, قوة الصدمة، ومعدل التآكل). حيث اجريت جميع الاختبارات في درجة حرارة الغرفة ، وكان تحضير العينات وفقًا للمواصفات الامريكية ASTM. أثبتت الاختبارات ان التدعيم بالجسيمات السيراميكه الحيويه لها تأثير إيجابي ,وان أفضل النتائج التي ظهرت في هذا العمل هي الكسورالوزنية 4% Al2O3 ) ، 4% ZrO2،3% HA ،5% Clay). ثم تم تحضير المتراكب الهجين بناءً على أفضل الكسور الوزنية التي ظهرت من كل مجموعة. تمت دراسة الخصائص الحرارية ، بما في ذلك الموصلية الحرارية وتقنية التحليل الحراري الميكانيكي (TMA). أوضحت النتائج أن إضافة 3% هيدروكسيباتيت (HA) و5% طين الهالوسايت إلى البولي مثيل ميثاكريلات (PMMA) يؤدي إلى زيادة في التوصيل الحراري .
كما وجد من خلال تقنية التحليل الحراري الميكانيكي (TMA) أن التغير في الطولL) Δ) ومعامل التمدد الحراري (CTE) يظهران انخفاضًا طفيفًا في السلوك ,حيث العينات التي اعطت أفضل ثبات حراري هي(PMMA+ 3% HA + 5% Clay), و (PMMA+ 4% Al2O3 + 4% ZrO2). من ناحية أخرى ، وجد أن إضافة مواد التدعيم أدت إلى زيادة بدرجة حرارة التحول الزجاجي (Tg). كما أجريت اختبارات الغمر في اللعاب الاصطناعي من أجل قياس الربح بالوزن. أظهرت النتائج زيادة ملحوظة في كمية السائل التي يتم امتصاصها مع زيادة الكسر الوزني مقارنة بالعينة المرجعية، ولكن تم تسجيل أقل قيمة في المتركبات ذات التدعيم المفرد لـ (PMMA+ 5% Clay) و(PMMA+ 4% Al2O3). أظهرت نتائج الاختبار بالمجهر الإلكتروني الماسح للانبعاثات المجال (FESEM) للعينات المختارة أيضًا تباينًا في السطح من حيث المسامية والخشونة ، حيث تكون المسامية واضحة في المتراكب ذوالتدعيم المفرد وأكثر وضوحًا في المتراكب ذو التدعيم الهجين ، تم تأكيد ذلك عيانيا من خلال نتائج الفحوصات الترايبولوجية والحرارية.
وفي ضوء النتائج المستحصلة توصلت الطالبة الى التوصيات الاتية :
- استخدام أنواع أخرى من المواد الحيوية مثل الألياف ومساحيق النانو ودراسة تأثيرها على الخواص الميكانيكية.
- إجراء فحوصات أخرى على نفس العينات المستخدمة في الدراسة ، مثل مقاومة الزحف ، والتحلل الكيميائي ، والغمر باستخدام وسط حمضي وقلوي وغيرها.
- دراسة الخواص الترايبولوجية باستخدام بوليمرات أخرى وتقويتها بمساحيق مفردة وهجينة ودراسة تأثير ذلك على الخواص قبل وبعد التسليح.
- إجراء دراسة نظرية على اساس نتائج الدراسة الحالية ومقارنة القيم العملية بالقيم النظرية.
