V tehnični inovaciji so doc. dr. Andraž Kocjan skupaj z dr. Natašo Drnovšek, ki se je v letu 2018 pridružila programski skupini, ter v sodelovanju z Ustna Medicina d.o.o. (dr. Sebastjan Perko), največja slovenska privatna dentalna klinika, razvili novo polnilo za endodotsko zdravljenje zob naslednje generacije, ki je opisan v tehnični izboljšavi (izum). Polnilu na osnovi mineral trioksid agregata (»mineral trioxide aggregate« - MTA), ki se v dentalni medicini uporablja že od 90. let prejšnjega stoletja, a ima kljub temu pomanjkljivosti, smo izboljšali bioaktivne, reološke (rokovanje) in kemijske lastnosti. Sodelovanje med podjetjem in znanstveniki v obliki translacijske medicine, preko uporabe znanj iz materialov in poznavanjem problematike strjevanja in rokovanja z materialom s strani zobozdravnikov ter zahtev pacientov, so pripomogli k razvoju nove, izboljšane tehnologije in učinkovitejšo implementacijo. S študijo vpliva velikosti delcev, sestave, priprave in z dodatki submikronskega bioaktivnega polnila in posebne gline so dosegli mnogo hitrejše strjevanje, boljšo tečljivost in hitrejšo in višjo bioaktivnost materiala ob zaželeni radio-opačnosti, ki jo zagotavlja cirkonijev oksid. Rezultati tehnične izboljšave so tako obetavni, da smo v zadnji fazi ustanavljanja spin-out podjetje, Genuine Technologies, ki bo uporabljalo licenco Instituta Jožef Stefan. Nova tehnologija omogoča zanesljivejše zdravljenje zob in bo z zagonom podjetja dostopna tudi pacientom.
F.19 Znanje, ki vodi k ustanovitvi novega podjetja ("spin off")
COBISS.SI-ID: 30665255Staranje cirkonijeve oksidne keramike je ena osrednjih pomanjkljivosti, ki omejuje širšo uporabo te biokeramike v medicini in zobozdravstvu. Doktorska disertacija obravnava dovzetnost na staranje z vidika ustrezne priprave materiala, vključujoč tako umetno pospešeno staranje kot klinično študijo staranja 'in vivo'. S spreminjanjem temperature sintranja in protokolov peskanja smo pridobili ključne informacije o mehanizmih dovzetnosti na staranje. Pokazali smo, da velikost zrn in spremembe mikrostrukture pod površino vplivajo na odnose med fazno transformacijo, povzročeno z vlago, in fazno transformacijo, nastalo zaradi napetosti. Rezultati jasno prikazujejo, da ima peskanje zaščitni učinek proti staranju in da je pri pripravi sodobnih različic materiala s finejšimi zrni in izboljšano prosojnostjo potrebna previdnost. V prelomnem kliničnem poskusu smo cirkonijevo oksidno keramiko visoke prosojnosti izpostavili agresivnemu okolju ustne votline in prvič prikazali razsežnost staranja poliranih in peskanih površin. Rezultati so na mednarodnih konferencah poželi veliko zanimanja in bili objavljeni v dveh člankih vodilne revije področja dentalnih materialov Dental Materials.
F.02 Pridobitev novih znanstvenih spoznanj
COBISS.SI-ID: 33350105V poročilu smo predstavili delo na keramičnem materialu, ki predstavlja alternative volframu in lahko preživi zahtevne razmere v fuzijskem reaktorju. Poudarek je bil na razvoju drobnozrnate karbidne trdine z nizko-aktivacijsko vezno fazo. Posebno pozornost smo posvetili zamenjavi Co in Ni kot vezne faze z legirnimi elementi z nizko aktivacijo (Cr, Fe, W, V, Ta) ali z visoko-entropijskimi zlitinami. Da ohranimo želeno stehiometrijo karbidne faze, je potrebno skrbno nadzorovati tudi ravnotežje ogljika. Pokazali smo, da lahko pripravimo gost volframov karbid (WC) brez vezne faze z vročim eno-osnim stiskanjem na osnovi pulzirajočega enosmernega toka (SPS) pri 1900 ° C, z zadrževalnim časom 5 min in tlakom 60 MPa. Ugotovili smo, če začetnemu prašku WC dodamo vsaj 2 vol.% grafenskih lusk, preprečimo nastajanje neželene W2C faze. Če zgoščujemo prahove z velikostjo delcev v nano-območju, lahko dosežemo gostote višje od 95% teoretične gostote. Tako pripravljen material ima tudi visoko trdoto (HV/100 je 24,3 GPa).
F.09 Razvoj novega tehnološkega procesa oz. tehnologije
COBISS.SI-ID: 31078183V vabljenem predavanju je doc. dr. Andraž Kocjan predstavil pridobljeno znanje na račun večletnih interdisciplinarnih raziskav podprtih s programom o kompleksnosti relacij med mikrostrukturo, staranjem in mehanskimi lastnostmi keramike 3-YZP. Pokazal je, da transformacija t-m ni odvisna le od velikosti zrn, koncentracije iztija, ampak tudi od zaostalih mikronapetosti, ki nastanejo tekom faznega razslojevanja med sintranjem in tekom mehanskimi (peskanje) ter toplotnimi (žganje) postopki priprave oz. vsakodnevnega rokovanja v zobotehničnem laboratoriju. Dr. Kocjan je tudi pokazal kako lahko unikatna mikrostruktura zadosti nasprotujočim si zahtevam za pripravo na staranje odporne, ki pa je še vedno mehansko robustno (trdna, žilava in obrabno obstojna) keramiko 3Y-TZP. Takšno mikrostrukturo lahko dosežemo ali s koloidnim procesiranjem in hitrim sintranjem mezoporoznega prahu ali s ko-dopiranjem komercialno dostopnih predsintranih blokov, ki so primerni za obdelovanje s CAD/CAM ("Computer Aided Design/Computer Aided Machining").
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 30884903Avtorji razstave so s kratkimi in poljudnimi razlagami različnih tehnik elektronske mikroskopije približali mikro in nano svet laičnemu občinstvu. Serija slik iz biološkega in tehničnega področja obiskovalcu odpre pogled v svet, nedosegljiv s prostim očesom: svet, ki ga gradijo na videz kaotične, vendar logične in geometrične prvine, ki presenečajo tudi s svojo osupljivo estetsko podobo. Razstavo mikrografij dopolnjuje instalacija, ki s pomočjo manj znanih podatkov, slik in predmetov prikazuje zgodovinske dosežke ter prepletenost slovenske in svetovne znanosti.
F.28 Priprava/organizacija razstave
COBISS.SI-ID: 30786599