Är ”kubisk zirkonia” egentligen tetragonal?
En nyligen publicerad studie i Journal of Dental Research utmanar en etablerad uppfattning om moderna, högtranslucenta zirkoniamaterial. 4Y- och 5Y-zirkonia har länge beskrivits som delvis kubiska, och den kubiska fasen har ofta använts för att förklara materialens ökade translucens.
Flera studier har dock ifrågasatt om det som tolkats som kubisk fas egentligen är en tetragonal variant med mycket låg tetragonalitet. Skillnaden är svår att upptäcka med konventionell röntgendiffraktion. Med hjälp av mycket högupplöst synkrotronröntgen visar Nakamura och medarbetare nu att 3Y-, 4Y- och 5Y-zirkonia i stället består av olika varianter av tetragonal zirkonia (t och t′); någon egentlig kubisk fas kunde inte påvisas. Andelen vanlig, transformerbar tetragonal fas (till monoklin) minskade från ca 83% i 3Y till 25% i 5Y, medan den mer stabila t′-fasen ökade. Studien visar också att 5Y var betydligt mer motståndskraftigt mot hydrotermal åldring än 3Y och 4Y.
För kliniker förändrar detta inte i sig valet av material över en natt, men det förändrar förklaringen till varför olika zirkoniamaterial beter sig olika. Och den välkända avvägningen kvarstår: högre yttriainnehåll och ökad translucens innebär mindre av den transformerbara tetragonala fas som bidrar till zirkonias mekaniska egenskaper.
I en perspektivartikel i samma tidskrift sätter Belli och Lohbauer resultaten i ett större sammanhang. De menar att benämningen ”kubisk zirkonia” inom tandvården sannolikt bygger på en historisk feltolkning: de tetragonala och kubiska strukturerna är så lika att de varit svåra att skilja åt med konventionell röntgendiffraktion. Författarna föreslår därför att man hellre använder beteckningar som 3YSZ, 4YSZ och 5YSZ än att tala om ”kubisk” zirkonia.
Läs studien: Synchrotron X-rays Uncover Crystalline Phase and Fine Structure of Zirconia >>