CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ THẢO LUẬN
3.3. Thử nghiệm vật liệu TKG316L, HAp/TKG316L, TiN/TKG316L VÀ HAp/TiN/TKG316L trong dung dịch mô phỏng dịch cơ thể người
3.3.2. Điện thế mạch hở
Sự biến đổi điện thế mạch hở theo thời gian của mẫu TKG316L, HAp/TKG316L, TiN/TKG316L và HAp/TiN/TKG316L trong dung dịch SBF được thể hiện trên hình 3.45.
Đối với mẫu TKG316L, tại thời điểm đầu tiên ngâm mẫu (t=0) Eo có giá trị -99 mV/SCE, sau 3 ngày ngâm mẫu điện thế giảm mạnh đến giá trị -173 mV/SCE. Sau đó lại tăng đến giá trị -88 mV/SCE ở thời gian 7 ngày, rồi lại giảm đến giá trị -178 mV/SCE ở 10 ngày và điện thế tăng lên đến giá trị -84 mV/SCE sau 21 ngày ngâm mẫu. Trong khoảng thời gian 21 ngày ngâm mẫu nhìn chung điện thế biến đổi thăng giáng nhưng theo xu hướng tăng dần về
97
phía dương hơn. Kết quả này cho phép dự đoán những thời điểm điện thế tăng là do sự hình thành màng HAp trên bề mặt TKG316L, tuy nhiên màng HAp hình thành có chiều dày rất mỏng và rỗ xốp nên có nhiều thời điểm điện thế lại giảm do sự tương tác của các ion trong dung dịch SBF với nền TKG316L (hình 3.45a).
Đối với mẫu HAp/TKG316L ở thời điểm đầu tiên ngâm mẫu điện thế mạch hở có giá trị -55 mV/SCE, sau 1 ngày ngâm mẫu điện thế tăng nhẹ về phía dương (-50 mV/SCE), sau đó lại giảm ở 3 ngày ngâm và đạt giá trị -81 mV/SCE, ở thời gian 7 ngày ngâm điện thế lại tăng lên đến giá trị -47 mV/SCE và giảm đến -126 mV/SCE ở 10 ngày ngâm. Trong khoảng thời gian từ 10 đến 14 ngày, điện thế tăng liên tục đến -24 mV/SCE. Sau đó điện thế lại có xu hướng giảm nhẹ ở 21 ngày ngâm mẫu (-65 mV/SCE) (hình 3.45b).
Nhìn chung đối với mẫu HAp/TKG316L, điện thế mạch hở có sự thăng giáng mạnh theo thời gian ngâm mẫu trong SBF. Kết quả này có thể được giải thích do sự hòa tan và hình thành màng apatit trên nền HAp/TKG316L trong quá trình ngâm mẫu thử nghiệm.
Đối với mẫu TiN/TKG316L, tại thời điểm đầu tiên ngâm mẫu (t=0) E0 có giá trị -140 mV/SCE, trong thời gian 21 ngày ngâm mẫu nhìn chung điện thế biến đổi thăng giáng nhưng theo xu hướng giảm dần và đạt giá trị -209 mV/SCE sau 21 ngày ngâm. Kết quả này cho phép dự đoán ở những thời điểm điện thế tăng do sự hình thành màng HAp trên bề mặt TiN/TKG316L, tuy nhiên màng HAp hình thành có chiều dày rất mỏng và rỗ xốp do đó có nhiều thời điểm điện thế lại giảm do sự tương tác của các ion trong dung dịch SBF với nền TiN (hình 3.45c).
Với mẫu HAp/TiN/TKG316L ở thời điểm đầu tiên ngâm mẫu điện thế mạch hở có giá trị -165 mV/SCE âm hơn so với mẫu TiN/TKG316L, sau 1 ngày ngâm mẫu điện thế giảm nhẹ về phía âm và đạt giá trị -198 mV/SCE, ngay sau đó điện thế lại tăng lên đến giá trị -181 mV/SCE nhưng ở thời gian 5
98
và 7 ngày ngâm mẫu, điện thế lại giảm xuống (-225 mV/SCE), ở thời gian ngâm 9 ngày, điện thế tăng mạnh (-134mV/SCE), trong khoảng thời gian từ 9 ngày đến 18 ngày điện thế lại giảm liên tục và cuối cùng sau 21 ngày ngâm mẫu điện thế lại tăng nhẹ (-185 mV/SCE) (hình 3.45d). Nhìn chung đối với mẫu HAp/TiN/TKG316L, điện thế mạch hở có sự thăng giáng mạnh theo thời gian ngâm mẫu trong SBF. Kết quả này có thể được giải thích do sự hòa tan và hình thành màng apatit trên nền HAp/TiN/TKG316L trong quá trình ngâm mẫu thử nghiệm.
-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 -250
-225 -200 -175 -150 -125 -100 -75 -50 -25
(d) (c)
(b)
(a)
Thời gian (ngày) E0 (mV/SCE)
Hình 3.45: Sự biến đổi điện thế mạch hở theo thời gian ngâm mẫu trong SBF của: TKG316L (a), HAp/TKG316L (b), TiN/TKG316L (c) và
HAp/TiN/TKG316L (d)
Điện thế mạch hở của mẫu HAp/TKG316L luôn dương hơn mẫu TKG316L trong suốt quá trình thử nghiệm, điều này cho thấy màng HAp tổng hợp trên nền TKG316L có vai trò che chắn bảo vệ và tạo mầm cho apatit hình thành. Đối với mẫu HAp/TiN/TKG316L trong 7 ngày đầu E0 luôn âm hơn mẫu TiN/TKG316L, tuy nhiên sau 18 ngày ngâm E0 dương hơn. Kết quả này cũng cho thấy màng HAp có vai trò tạo mầm cho màng apatit hình thành bảo vệ cho nền TiN/TKG316L tốt hơn sau 18 ngày ngâm trong dung dịch SBF.
99