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Le titane est si célèbre en 2021, mais pourquoi?


Le titane est un métal à la mode. Longtemps associé à l'industrie aérospatiale, il est récemment devenu un favori de la mode dans le monde de la joaillerie. Mais pourquoi? Le titane est un métal blanc brillant avec un point de fusion bas. Il est à la fois solide et flexible et sa résistance à la corrosion n’est que le platine. Cette combinaison de propriétés en a fait un favori des débuts de l'industrie spatiale, où il était utilisé pour tout fabriquer, des fusées aux combinaisons spatiales. Le titane joue un rôle tout aussi important dans le monde de la mode, où il est un composant majeur des colorants, des pigments et des alliages, qui sont utilisés pour créer des bijoux, des vêtements et des accessoires.

L'histoire du titane 

titanium naturally occurring in ore

À la fin des années 1700, un pasteur anglais faisait des expériences sur du sable noir près de Cornwall. Il a trouvé un matériau qu'il n'a pas pu identifier, alors il l'a nommé d'après la région. Plus tard, un chimiste allemand a également trouvé ce matériau dans un autre endroit, mais il l'a nommé d'après les Titans des mythes grecs. C'est ainsi que nous avons obtenu le nom de Titanium pour ce matériau qui s'est avéré être un élément de base. Même après cette découverte, personne n'a trouvé d'utilisation de ce composé intéressant jusqu'au début des années 1900.

En 1910, les scientifiques ont trouvé un moyen d'extraire le titane des minerais, et il a été immédiatement utilisé pour rendre l'acier plus solide. En outre, en raison de sa blancheur, il a été largement utilisé comme pigment dans les revêtements. Lorsque le gouvernement américain a réalisé à quel point le titane était important pour la construction d'avions plus forts et plus légers, il a commencé à financer l'industrie, et ce métal aérospatial a été produit pour des millions de livres. Aujourd'hui aussi, le titane est principalement utilisé dans la construction aéronautique et les applications militaires en raison de ses propriétés mécaniques. 

Au cours des deux dernières décennies, de nombreuses autres découvertes ont été faites sur ce matériau métallique. Très tôt, il a été découvert que le titane avait une excellente biocompatibilité. En raison de ses propriétés chimiques, il est utilisé en permanence dans le domaine biomédical. D'abord sous forme d'implants dentaires, mais ensuite comme nous avons reconnu son excellente compatibilité avec les tissus durs; il est utilisé dans les implants orthopédiques dans le corps humain, dans les dispositifs médicaux tels que les stimulateurs cardiaques et dans d'autres implants métalliques tels que les plaques, les vis et les accessoires.

La beauté du titane

titanium used in aircraft

Le titane est un métal étonnant, il a le double de la résistance de l'aluminium et est aussi solide que l'acier tout en pesant beaucoup moins. Cela le rend utile en nanotechnologie (les nanotubes de TiO en est un exemple) et en particulier dans les implants orthopédiques car il n'interfère pas non plus avec la formation osseuse naturelle et améliore même la régénération osseuse.

Les surfaces en titane sont naturellement résistantes à la corrosion. Cette est un facteur majeur dans sa propriété antibactérienne et encore une fois, pourquoi il est si important dans les applications biomédicales. Non seulement il ne se corrode pas dans l'oxygène comme la plupart des autres métaux, mais il reste fort même dans les acides. 

Ce métal argenté est abondant dans la croûte terrestre, ce qui est parfait puisque nous l'utilisons dans tant de produits. Vous avez très probablement du titane dans votre propre chambre! Bien sûr, il est utilisé dans les avions et les vaisseaux spatiaux, mais aussi dans les clubs de golf, les ordinateurs portables et les béquilles. Les condenseurs de centrales électriques utilisent des tuyaux en titane en raison de leur résistance à la corrosion. Et comme le titane ne rouille pas facilement dans l'eau de mer, il est utilisé dans les usines de dessalement, les navires de toutes tailles et les sous-marins.

La plus grande utilisation du titane est sous forme d'oxyde de titane. Il est largement utilisé comme pigment dans la peinture, les plastiques, les émaux et le papier. C'est un pigment blanc brillant qui est excellent pour réfléchir le rayonnement infrarouge, il est donc utilisé dans les observatoires solaires. C'est particulièrement utile lorsque nous allons à la plage. L'oxyde de titane est utilisé dans les écrans solaires car il empêche la lumière UV d'atteindre la peau.

Le titane et votre corps

titanium used in orthopaedic hip joint replacement

La principale raison pour laquelle le titane est souvent utilisé dans le corps comme implants biomédicaux est due à la biocompatibilité du titane. Cela signifie que le titane n'est pas identifié par votre système immunitaire comme un corps étranger nocif et que vous n'avez pas de réaction allergique, ou pire, rejetez un implant. C'est cette absence de réponse biologique qui rend le titane parfait pour une application clinique. Les scientifiques testent actuellement la modification des surfaces en titane pour qu'elles soient hautement bioactives - cela signifierait des implants médicaux comme un remplacement articulaire qui adhéreraient réellement aux os et rendraient l'articulation aussi solide que possible. 

D'autres surfaces d'implant et parties d'instruments chirurgicaux ont un revêtement composite de nitrure de titane; cela aide l'implant à s'intégrer en douceur dans le corps et aide également la chirurgie à bien se dérouler. Les implants en titane durent plus longtemps et peuvent résister à des forces beaucoup plus élevées avant de se rompre par rapport à leurs alternatives.

Le titane est utilisé de la tête aux pieds dans les implants biomédicaux. On peut trouver du titane en neurochirurgie, des prothèses auditives à conduction osseuse, de faux implants oculaires (sur l'os cortical), des cages de fusion vertébrale, des stimulateurs cardiaques, des disques et des arthroplasties d'épaule / coude / hanche / genou et bien d'autres.

Le titane est-il à l'épreuve des balles?

La réponse peut être à la fois oui et non. Passionnés de tir, mécaniciens et expérimentateurs motivés par la curiosité ont testé différents alliages et conceptions de titane. Les résultats étaient en grande partie favoriser de titane. La plupart des armes utilisées pour la chasse ainsi que les armes de poing pour l'autodéfense et l'usage personnel ne pouvaient pas pénétrer une feuille de titane.

Cependant, des tirs répétés du titane avec des armes à feu plus puissantes ont fini par épuiser et affaiblir le titane de sorte qu'il soit finalement pénétrable. En fin de compte, le titane est en grande partie à l'épreuve des balles contre les balles tirées par des armes à feu que l'on trouverait probablement sur le champ de tir, dans la rue ou à la chasse dans les montagnes. Il est important de noter que toutes les qualités de titane ne sont pas égales. Le titane pur n’est pas à l’épreuve des balles, mais certains alliages de titane le sont. Chaque qualité de titane a ses propres avantages et utilisations principales, il est donc important de faire des recherches ou de demander à un expert. 

Le titane est un métal ultra-léger mais extrêmement durable utilisé dans de nombreux produits de haute technologie et dispositifs médicaux. C’est parce qu’il est extrêmement résistant et flexible, même à des températures extrêmes. C'est le matériau idéal pour les avions et les implants médicaux. Lorsque des cages, des tiges, des plaques et des broches en titane sont insérées dans le corps, elles peuvent durer plus de 20 ans. Et le titane dentaire, comme les tiges et les implants en titane, peut durer encore plus longtemps.

Pourquoi le titane est-il dans mes bijoux?

Le titane est un métal merveilleux; il est fort, léger et hypoallergénique. Le titane est utilisé dans les implants médicaux depuis des décennies, mais ce n'est que récemment que les chercheurs ont commencé à expérimenter son utilisation dans des accessoires de mode. Les fabricants de bijoux utilisent le titane car il est solide, durable et flexible, il est donc sûr et pratique pour les bijoux de corps. JUST-TI utilise un alliage de titane. La composition de l'alliage est ci-dessous:

 

Métal

% se réconcilier

Titane

au moins 98,9%

Le fer

au plus 0,30%

Oxygène

au plus 0,25%

Carbone

au plus 0,080%

 

Cette qualité de titane est un mélange parfait de résistance et de biocompatibilité et est utilisée dans des tonnes d'endroits. Heureusement pour les personnes allergiques au nickel, au cobalt ou au chrome, il est également parfait pour les boucles d'oreilles qui gardent vos oreilles heureuses. Tous les crochets, tiges et dos de boucle d'oreille JUST-TI (embrayage) passent des tests de contrôle de qualité pour s'assurer que la qualité de titane appropriée est utilisée. Nous utilisons un XRF (comme un spectromètre de masse à plasma utilisé dans les laboratoires mais utilisant des rayons X) pour confirmer que le titane est de qualité médicale.