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Die Alterung der Gesellschaft ist unumstritten. Eine der unmittelbar sichtbaren Auswirkungen der Alterung auf unsere Gesellschaft ist der gemeldete Anstieg von z. B. orthopädischen Implantaten, die derzeit zu einem riesigen Wirtschaftsmarkt aufsteigen. Implantate sind so konzipiert, dass sie so lange wie möglich halten, aber die Realität zeigt, dass Implantate bei weitem nicht perfekt sind, da der tägliche Gebrauch und die damit verbundene Belastung, Reibung und Abnutzung zu Abrieb und Entzündungen führen können, die möglicherweise ein späteres Versagen des gesamten Implantats zur Folge haben und somit sekundäre Revisionen oder Entfernungsoperationen erforderlich machen. Für eine erfolgreiche Integration eines jeden Implantats sind die Knochenregeneration, die Osseointegration an der Schnittstelle zwischen Knochen und Implantat sowie die Eindämmung entzündlicher Vorgänge entscheidend. Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines neuen biokompatiblen Titan/Hydroxylapatit- Verbundmaterials, um die Biokompatibilität und damit die Langlebigkeit chirurgischer Implantate zu erhöhen. Hydroxylapatit als Mineral ist natürlich nicht neu, sondern einer der Hauptbestandteile des menschlichen Knochens und des Zahnschmelzes in leicht abgewandelter Form. Die mechanischen Eigenschaften werden jedoch stark von der Mikrostruktur dieses Minerals beeinflusst, die wiederum ein Ergebnis des Verarbeitungsprozesses ist. Im Rahmen dieses Projektes bietet die Verarbeitung des Systems Titan/Hydroxylapatit völlig neue Möglichkeiten für Implantate. Ein entscheidender Punkt ist jedoch, dass Hydroxylapatit spröde ist und die Reibungs- und Verschleißeigenschaften insbesondere in Kombination mit Titan nicht für eine lange Lebensdauer der Bauteile ausreichen. Das Projekt geht daher über den Stand der Technik hinaus und zielt auf eine Kombination mit einer Laserbehandlung und einem neuen 2D Werkstoff sog. MXene. Der Einsatz von Laserstrahlung bietet mehrere Vorteile, da der Laser in der Lage ist, wohldefinierte und weiträumig geordnete winzige Taschen in der Oberfläche zu erzeugen, wodurch die zugrunde liegende Porosität des Titan/Hydroxylapatit- Verbundwerkstoffs weiter geöffnet und der Zelltransport und das Zellwachstum in dem mit dem Laser behandelten Bereich zusätzlich verbessert werden. Weiters können die Lasertaschen als kleine Schmierreservoire dienen, um die Reibung zwischen den beteiligten Oberflächen und den Verschleiß zu verringern. Das Schmiermittel, das in dieser speziellen Forschung von Interesse ist, MXene, haben eine 2D-Struktur wie ein Stapel lose gebundener Papiere, die leicht zueinander verschoben werden können. Diese Materialien bestehen typischerweise auch wieder aus Titan und z.B. Kohlenstoff und haben bereits für viele technische Anwendungen hervorragende Eigenschaften bewiesen. Dieser einzigartige wissenschaftliche Ansatz soll zu hochwertigen und langlebigen Implantatmaterialien führen und damit die Zahl der operativen Eingriffe in Zukunft verringern.