O esmalte dos dentes é um dos tecidos mais resistentes do corpo humano. Ele é capaz de resistir a impactos, pressão e anos de mastigação sem sofrer dano.
No entanto, quando esse dano ocorre, o esmalte dos dentes não se regenera.
Atualmente, as técnicas de reparo de esmalte disponíveis em consultórios odontológicos, como as obturações, não possuem a mesma combinação de dureza e elasticidade que permite ao esmalte natural durar décadas.
Mas e se fosse possível criar um esmalte artificial que fosse ainda mais resistente e durável do que o real?
Essa é a questão que um grupo de pesquisadores se propôs a responder.
Segundo um artigo publicado na revista Science, esses pesquisadores criaram um esmalte dentário artificial que supera o esmalte natural em termos de dureza e elasticidade (ZHAO, 2022).
A construção do esmalte artificial é desafiadora porque a estrutura do esmalte natural possui muitos níveis de organização.
Os átomos de cálcio, fósforo e oxigênio se unem em um padrão complexo para formar fios cristalinos, que são envolvidos por uma camada rica em magnésio.
Esses fios são tecidos juntos em uma estrutura forte, que é organizada em uma estrutura que se assemelha a cachos e torções.
Até então, os pesquisadores haviam tentado criar um esmalte artificial usando peptídeos, que são cadeias curtas de aminoácidos usadas pelas células para construir proteínas.
No entanto, eles não conseguiram organizar os fios cristalinos em estruturas complexas, que são necessárias para a elasticidade e a dureza do esmalte.
Para superar esse desafio, os pesquisadores usaram temperaturas extremas para induzir a organização ordenada dos fios.
Eles usaram hidroxiapatita, o mesmo mineral que compõe o esmalte natural, para construir o novo material.
Em seguida, os pesquisadores envolveram os fios em uma camada metálica maleável, tornando o esmalte artificial ainda mais resiliente do que o natural.
O material criado pelos pesquisadores não se organiza em uma estrutura 3D tão complexa quanto o esmalte natural, mas ainda assim a estrutura de fios paralelos é mais próxima do esmalte natural do que tentativas anteriores.
Os pesquisadores testaram a dureza e elasticidade do novo esmalte artificial ao compará-lo com o esmalte natural.
Eles descobriram que o esmalte artificial superou o natural em seis áreas diferentes, incluindo sua capacidade de absorção de vibrações.
Embora a criação deste esmalte artificial seja um avanço significativo, ainda há desafios a serem superados.
Por exemplo, os pesquisadores não testaram como o novo material adere ao esmalte natural, o que é crucial para a reparação do esmalte dentário.
Além disso, o processo de criação do material envolve o aquecimento dos materiais a 300°C, o congelamento cuidadoso e o corte dos formatos com uma serra de diamante, o que pode ser difícil de realizar em consultórios odontológicos.
Outro desafio que os pesquisadores enfrentam é o custo e a disponibilidade dos materiais necessários para criar o esmalte dentário artificial.
Atualmente, o hidroxiapatita, mineral presente no esmalte natural e no esmalte artificial, é caro e difícil de produzir em grandes quantidades.
O zircônio, usado como revestimento nos fios de hidroxiapatita, também é um material caro e de difícil obtenção.
Apesar desses obstáculos, a criação de um esmalte dentário artificial mais resistente e durável do que o natural tem o potencial de revolucionar a odontologia e outras áreas de engenharia.
Os cientistas já estão explorando como esse material pode ser usado em outras aplicações além da reparação do esmalte dentário.
O revestimento de metal maleável em torno dos fios de hidroxiapatita pode ser usado para fortalecer superfícies de pisos ou carros, por exemplo.
A descoberta também traz esperança para aqueles que sofrem de problemas dentários relacionados ao esmalte.
Cerca de metade da população mundial tem problemas com o esmalte dentário, e muitos desses problemas podem levar à perda de dentes.
Atualmente, os tratamentos de reparação de esmalte, como as restaurações disponíveis em consultórios odontológicos, não possuem a mesma combinação de dureza e elasticidade do esmalte natural, o que pode levar a falhas a longo prazo.
Portanto, embora ainda haja desafios a serem superados, a criação desse esmalte dentário artificial mais resistente e durável representa um grande avanço na odontologia e em outras áreas de engenharia.
Com o tempo, é possível que esse material se torne uma alternativa viável para a reparação de esmalte dentário e para outras aplicações em que é necessário um material resistente e durável.
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Referências
ZHAO, Hewei et al. Multiscale engineered artificial tooth enamel. Science, v. 375, n. 6580, p. 551-556, 2022. Disponível em: <link>. Acesso em: 1 mar 2023.
Notícias
New artificial enamel is harder and more durable than the real thing Science, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 1 mar 2023.
Cite-nos
SANTOS, Fábio. Esmalte dentário artificial é mais durável que o natural em testes. Ciência Mundo, mar 2023. Disponível em: . Acesso em: 05 maio 2024.
Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.
