Korozní vlastnosti DLC vrstev legovaných zirkoniem / Corrosion properties of DLC layers alloyed with zirconium

Různé formy uhlíkových DLC (diamond-like carbon) vrstev jsou v průmyslových aplikacích široce používány, existuje i řada potenciálních možností jejich aplikace v biomateriálové oblasti. DLC vrstvy jsou bioinertní. Předpokládá se, že legováním bioaktivními kovy (Ti, Zr atd.) by mohla být dosažena určitá úroveň bioaktivity. V práci byl studován vliv legování DLC vrstev zirkoniem na korozní vlastnosti povlakovaných systémů a na interakci se simulovanou tělní tekutinou. Měření probíhala ve fyziologickém roztoku (neupravené pH, pH=4,2, pH=4,2+200 ppm F-) a simulované tělní tekutině. Složení povrchu bylo hodnoceno fotoelektronovou spektroskopií (XPS), elektrochemická odezva elektrochemickou impedanční spektroskopií (EIS). Koncentrace zirkonia byla na povrchu vrstev 7,4 % at., kov byl v oxidované formě. Korozní odezva legovaných vrstev se výrazně lišila od nelegovaného DLC, chování odpovídalo spíše zirkoniu. Systémy vykazovaly v solných roztocích vysokou korozní odolnost, přítomnost fluoridových iontů však vrstvy destabilizovala. Po expozici simulované tělní tekutině došlo na základě XPS měření k mírnému nárůstu koncentrace Ca-P na povrchu legovaných vzorků oproti nelegovaným. Tuto skutečnost potvrdila i EIS měření. Za normálních podmínek a též v případě sníženého pH prostředí (např. vlivem zánětu) jsou DLC vrstvy legované zirkoniem vysoce korozně odolné. Výsledky naznačují, že legováním došlo i ke změně z hlediska bioaktivity. Potvrzení této skutečnosti vyžaduje další měření.