I ni nai aso ua mavae, sa ou talatalanoa ai ma se uo i le lauti, ma sa ia fai mai ma le malie, “O le alumina o loʻo outou suʻesuʻeina i taimi uma, e le na o le mea mata ea lea mo ipu seramika ma pepa olo?” O le mea lea na ou le mafai ai ona fai se upu. E moni, i mata o tagata masani,pauta aluminaua na'o se mea tau alamanuia, ae i la tatou li'o o inisinia fa'afoma'i, o se "galuega e tele i le tele o taimi." O le asō, se'i o tatou talanoa e uiga i le auala na fa'aofi filemu ai lenei pauta pa'epa'e masani i le matata o le saienisi o le ola.
I. Amata mai le Falema'i Orthopedic
O le mea na sili ona ou ofo ai o le konafesi o ponaivi na ou auai i ai i le tausaga talu ai. Na tuuina mai e se polofesa matua ni faamaumauga e sefululima tausaga o suesuega i luga o sui o sooga fa'apitoa o le alumina seramika—faatasi ai ma le fua faatatau o le ola e sili atu i le 95%, lea na ofo ai fomai talavou uma na auai. Aisea e filifili ai le alumina? E tele saienisi i tua atu o lea mea. Muamua, o lona maaa e lava lona malosi, ma o lona tete'e atu i le ofuina e sili atu le malosi nai lo mea u'amea masani. O o tatou sooga faaletagata e onosaia le faitau afe o feto'ai i aso uma. O mea fa'apitoa masani o u'amea i luga o palasitika o le a gaosia ai otaota o le ofuina i le aluga o taimi, ma mafua ai le mumū ma le toe mitiia o ponaivi. Ae ui i lea, o le fua faatatau o le ofuina o le alumina seramika e na o le tasi le pasene o mea masani, o se fuainumera fou i faiga faafoma'i.
E sili atu ona lelei lona fetaui lelei i meaola. Ua faia e la matou fale suʻesuʻe ni faʻataʻitaʻiga o le totoina o sela ma ua maua ai e sili atu le pipii ma le faʻateleina o osteoblasts i luga o le alumina nai lo nisi o uʻamea. O le mafuaʻaga lea, i le faʻataʻitaʻiga, e pipii malosi ai alumina prostheses ma ponaivi. Peitaʻi, e taua le maitauina e le naʻo soʻo sepauta aluminae mafai ona fa'aaogaina. E mana'omia e le alumina fa'afoma'i le mama e silia ma le 99.9%, fa'atasi ai ma le lapo'a o le fatu tioata e pulea i le tulaga micron, ma e tatau ona faia se faiga fa'apitoa o le sintering. E pei o le kuka—e mafai e le masima masani ma le masima sami ona fa'amanogi mea'ai, ae o faleaiga taugata e filifilia le masima mai ni amataga fa'apitoa.
II. O le “Leoleo e Le Vaaia” i le Foma’i Nifo
Afai na e alu i se falema'i nifo fa'aonaponei, e foliga mai ua e fetaia'i ma le alumina. O le tele o pale seramika lauiloa e faia mai le pauta seramika alumina. O pale seramika u'amea masani e lua fa'afitauli: muamua, e a'afia ai le matagofie o le u'amea, ma e faigofie ona lanumoana le laina o nifo; lona lua, o nisi tagata e ma'i i u'amea. O pale seramika alumina e foia ai nei fa'afitauli. O lona manino e matua tutusa lava ma nifo masani, ma o le toe fa'aleleia e mafua mai ai e matua masani lava e o'o lava i foma'i nifo e tatau ona va'ava'ai toto'a e iloa ai le eseesega. O se tagata tomai fa'apitoa sinia o nifo ou te iloa na fa'aogaina se fa'ata'ita'iga talafeagai: "O le pauta seramika alumina e pei o le paluga—e matua faigofie ona fa'alelei ma e mafai ona fa'afoliga i ni foliga eseese; ae a uma ona fa'apala, e matua ma'a'a e pei o se ma'a, e lava le malosi e gau ai nati (e ui matou te le fautuaina le faia moni o lena mea)." O lo'o sili atu ona lauiloa i tausaga talu ai nei o pale alumina lolomi 3D. E ala i le scanning numera ma le mamanu, e lolomiina sa'o i latou e fa'aaoga ai le slurry alumina, e ausia ai le sa'o o le sefulu micrometers. E mafai e gasegase ona o mai i le taeao ma ō ese ma o latou palealii i le afiafi—o se mea e leʻi mafaufauina i le sefulu tausaga ua mavae.
III. “Fa'atautaia Sa'o” i Faiga Fa'atino mo le Tu'uina Atu o Fualaau Fa'asaina
E matuā manaia lava suʻesuʻega i lenei matata. Talu ai ona o le pauta alumina e tele ona vaega aoga i luga o lona fogāeleele, e mafai ona mitiia ai molelaʻau o vailaʻau e pei o se maneta ona faʻasaʻoloto malie lea. Ua faia e la matou 'au ni faʻataʻitaʻiga e faʻaaoga ai ni alumina microspheres e tumu i vailaʻau e teteʻe i le kanesa. O le malosi o vailaʻau i le nofoaga o le tumo e 3-5 taimi e maualuga atu nai lo auala masani o le tuʻuina atu o vailaʻau, ae o aʻafiaga i le tino na matuā faʻaitiitia. E le faigata ona malamalama i le mataupu faavae: e ala i le faia opauta aluminar i ni fasi nano po'o ni fasi micro-sized ma fa'asa'oina le fogā'ele'ele, e mafai ona fa'afeso'ota'i i mole mole fa'atatau, e pei o le tu'uina atu i le vaila'au o se faiga "GPS navigation" e alu sa'o atu ai i le manu'a. E le gata i lea, e iu lava ina pala le alumina i ni ions alumini i le tino, lea e mafai ona fa'aogaina e le tino i fua masani ma o le a le fa'aputuina mo se taimi umi. Na ta'u mai e se pa'aga na su'esu'eina togafitiga fa'atatau mo le kanesa o le ate ia te a'u na latou fa'aogaina ni nanoparticles alumina e tu'uina atu ai vaila'au chemotherapy, ma fa'ateleina ai le fua fa'atatau o le taofia o le tumo i le 40% i se fa'ata'ita'iga isumu. "O le ki autu o le pulea lea o le tele o le fasi; 100-200 nanometers e sili ona lelei—e la'ititi tele ma e faigofie ona fa'amamāina e fatuga'o, e lapopo'a tele ma e le mafai ona ulufale i totonu o le a'ano o le tumo." O lenei ituaiga o fa'amatalaga auiliili o le ute lea o le su'esu'ega.
IV. “Su'esu'ega Ma'ale'ale” i Biosensors
O loʻo iai foʻi le sao taua o le Alumina i le vave iloa o faʻamaʻi. E faigofie ona suia lona fogāeleele i le tele o biomolecules, e pei o antibodies, enzymes, ma DNA probes, e fatu ai ni biosensors e matuā maaleale. Mo se faʻataʻitaʻiga, o nisi mita o le suka toto ua faʻaaogaina nei ni chips sensor e faʻavae i luga o le alumina. E tali atu le kulukose i le toto ma enzymes i luga o le chip e gaosia ai se faʻailo eletise, ma e faʻamalosia e le vaega alumina lenei faʻailo, ma faʻateleina ai le saʻo o le iloa. O auala masani o le test strip e ono iai le fua faatatau o le sese e 15%, ae o alumina sensors e mafai ona taofia le sese i totonu ole 5%, o se eseesega tele mo tagata mamaʻi suka. E sili atu ona faʻaonaponei o sensors e iloa ai biomarkers o le kanesa. I le tausaga talu ai, o se tusiga i le mekasini *Biomaterials* na faʻaalia ai o le faʻaaogaina o alumina nanowire arrays e iloa ai le prostate-specific antigen na mafua ai ona sili atu le maaleale nai lo auala masani, o lona uiga e ono mafai ona iloa faʻailoga o le kanesa i se tulaga vave tele.
V. “Lagolago Fa'avae” i le Inisinia o Aano
O le inisinia o aano o se mataupu vevela i le biomedicine. I se faaupuga faigofie, e aofia ai le totoina o aano ola i totonu o le vitro ona toe totoina lea i totonu o le tino. O se tasi o luʻitau tetele o le mea e fai ai le scaffold - e tatau ona lagolagoina sela e aunoa ma le mafua ai o ni aafiaga oona. Ua maua e scaffold alumina porous lo latou tulaga iinei. I le puleaina o tulaga o le faagasologa, e mafai ona fausia ni fausaga e pei o le alumina sponge ma le porosity e sili atu i le 80%, faatasi ai ma le tele o pu e fetaui lelei mo sela e ola ai, ma mafai ai ona tafe saʻoloto meaʻai. Sa taumafai la matou fale suʻesuʻe e faʻaaoga scaffold alumina e totoina ai aano o ponaivi, ma sa lelei tele taunuuga. E le gata ina sao lelei osteoblasts ae sa faʻasaʻolotoina foi le tele o matrix ponaivi. Na faʻaalia i le suʻesuʻega o le laʻititi o le maʻaʻa o le luga o le alumina na faʻalauiloa ai le faʻaalia o galuega a le sela, o se mea e ofo ai.
VI. Luʻitau ma Faʻamoemoega
Ioe, o le faʻaaogaina oaluminai le matata faafomaʻi e lē aunoa ma ni luʻitau. Muamua, o le mataupu tau tupe; o le faagasologa o le sauniuniga mo le alumina faafomaʻi e faigata, ma e tele taimi e sili atu ona taugata nai lo le alumina faʻapisinisi. Lua, o loʻo faʻaputuina pea faʻamatalaga saogalemu mo se taimi umi. E ui o loʻo i ai le faʻamoemoega lelei i le taimi nei, ae o le faʻasaienisi e manaʻomia ai le mataʻituina pea. E le gata i lea, o aafiaga faʻaola o nano-alumina e manaʻomia nisi suʻesuʻega loloto. O meafaitino nano e iai uiga tulaga ese, ma pe aoga pe afaina nei mea e faʻalagolago i faʻamatalaga faʻataʻitaʻi mautu. Peitaʻi, e susulu le faʻamoemoega. O nisi 'au o loʻo suʻesuʻeina nei meafaitino alumina atamai - mo se faʻataʻitaʻiga, o avefeʻau e faʻasaʻolotoina vailaʻau i tau pH faʻapitoa pe i lalo o le gaioiga a enzymes, poʻo mea e toe faʻaleleia ai ponaivi e faʻasaʻolotoina ai mea e tuputupu aʻe ai e tali atu ai i suiga o le atuatuvale. O alualu i luma i nei vaega o le a suia ai auala togafitiga.
Ina ua uma ona faalogo i nei mea uma, sa faapea mai la’u uo, “Ou te lei mafaufauina lava o loo i ai se mea tele faapenei i lenei pauta pa’epa’e.” O le mea moni, o le matagofie o le saienisi e masani ona natia i mea masani. O le malaga a le pauta alumina mai fale faigaluega tau alamanuia i potu taotoga ma fale suesue e faaalia ai ma le atoatoa le manaia o suesuega eseese. O loo galulue faatasi saienitisi o meafaitino, fomai, ma tagata suesue i meaola e toe faafouina se meafaitino masani. O lenei galulue faatasi eseese o le mea tonu lava lea e tuleia ai le alualu i luma i togafitiga faafomai i aso nei.
O lea la, o le isi taimi e te vaʻai ai i se'okesaita alumini oloa, mafaufau i lenei mea: atonu e le na o se pesini seramika po o se uili olo; e mafai ona faaleleia filemu le soifua maloloina ma olaga o tagata i nisi o auala, i totonu o se fale suesue po o se falemai i se mea. E masani ona tupu le alualu i luma faafomai i lenei auala: e le ala i ni alualu i luma mataʻina, ae e masani ona ala i meafaitino e pei o le alumini oxide, e faasolosolo malie ona maua ni faaaogaga fou ma foia filemu faafitauli faatino. O le mea e tatau ona tatou faia o le faatumauina o le fia iloa ma se mafaufau tatala, ma maua ni avanoa uiga ese i mea masani.