Węgiel pirolityczny

Węgiel pirolityczny (ang. Pyrolytic carbon) – materiał podobny do grafitu. Jest produktem człowieka i uważa się, że nie występuje w przyrodzie. Zwykle wytwarza się go przez ogrzewanie węglowodoru prawie do temperatury rozkładu i umożliwienie krystalizacji grafitu (piroliza). Węgiel pirolityczny może mieć różną mikrostrukturę (izotropową lub lamelarną) w zależności od warunków wytwarzania (temperatura, stężenie prekursora węgla, natężenie przepływu gazu itp.). Węgiel pirolityczny i inne węgle turbostratyczne różnią się tym od grafitu, że warstwy są nieuporządkowane, co powoduje zmarszczki lub zniekształcenia w obrębie warstw. Dzięki temu węgiel pirolityczny ma lepszą wytrzymałość mechaniczną w porównaniu z grafitem[1].

Zastosowanie edytuj

Jest stosowany w stożkach czołowych rakiet i w silnikach rakietowych oraz do pokrywania prętów używanych jako paliwo w reaktorach jądrowych. W postaci włókien służy do wzmacniania tworzyw sztucznych i metali.

W większości zastosowań biomedycznych węgiel pirolityczny jest stosowany jako wszechstronna powłoka ze względu na dobrą biokompatybilność krwi i tkanek oraz nadzwyczajną odporność na zużycie, np. w sztucznych zastawkach serca, w których po dwudziestu latach od wszczepienia nie stwierdzano uszkodzeń strukturalnych. Można go osadzać na syntetycznych naczyniach krwionośnych, tworząc cienką warstwę o doskonałej zgodności z krwią, bez wpływu na elastyczność przeszczepów. Stosowany jest także w produkcji endoprotez ortopedycznych[2][3].

Przypisy edytuj

  1. Ratner, Buddy D. (2004). Pyrolytic carbon. W: Biomaterials science: an introduction to materials in medicine. Academic Press. p. 171–180. ISBN 0-12-582463-7. Google Book Search. Retrieved 7 July 2011.
  2. John S Ikonomidis, John M Kratz, Arthur J Crumbley III and all.: Twenty-year experience with the St Jude Medical mechanical valve prosthesis. J Thoracic Cardiovasc Surgery, Volume 126, 6, 2003, P. 2022-2031 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022522303013722
  3. STEPHEN D. COOK, ROBERT D. BECKENBAUGH, JACQUELINE REDONDO and all.: Long-Term Follow-up of Pyrolytic Carbon Metacarpophalangeal Implants. The Journal of Bone and Joint Surgery 81:635-648 (1999) https://web.archive.org/web/20091228083705/http://www.ejbjs.org/cgi/content/full/81/5/635