Aleaciones de titanio beta de media-alta entropía procesadas por deformación plástica severa: caracterización microestructural, mecánica y biológica para aplicaciones odontológicas

El desarrollo de biomateriales para aplicaciones médicas y odontológicas enfrenta el desafío de combinar biocompatibilidad, resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas adecuadas. Aleaciones convencionales como Ti-6Al-4V y NiTi presentan limitaciones relacionadas con la liberación de iones tóxicos y con la discrepancia entre su módulo elástico y el del hueso humano. En este contexto, las aleaciones de titanio con fase β, estabilizadas con elementos biocompatibles como Nb, Ta, Mo y Zr, constituyen una alternativa prometedora. Este proyecto tiene como objetivo desarrollar y caracterizar aleaciones β-Ti de media-alta entropía procesadas mediante técnicas de deformación plástica severa, específicamente torsión a alta presión (HPT), con el fin de evaluar sus propiedades microestructurales, mecánicas, electroquímicas y biológicas para aplicaciones odontológicas. La investigación se estructura en tres fases: (1) diseño y fabricación de aleaciones mediante HPT, (2) análisis de la influencia del procesamiento en sus propiedades, y 3) evaluación del comportamiento electroquímico un prototipo odontológico en condiciones in vitro. Se espera obtener aleaciones con propiedades mejoradas de biocompatibilidad y resistencia, así como la validación preliminar de un prototipo con potencial de aplicación clínica. El proyecto contribuirá a la innovación en biomateriales metálicos, a la formación de recurso humano especializado y al fortalecimiento de las capacidades de investigación del Instituto Tecnológico de Costa Rica, alineándose con políticas nacionales, los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS 3, 4, 5, 8, 9, 10 y 12) y los Ejes de Conocimiento Estratégicos 2023–2032 del TEC, especialmente en Salud e Industria.

Sintetizar aleaciones de titanio β de media-alta entropía mediante técnicas de deformación plástica severa, para su aplicación en dispositivos odontológicos

(1) Tecnologías Avanzadas para el Desarrollo y Aplicación de Materiales
(2) Caracterización de Materiales y Ensayos no Destructivos (END)
(3) Degradación y Protección de Materiales