ΒΙΟΓΡΑΦΙΚΟ ΣΗΜΕΙΩΜΑ & ΥΠΟΜΝΗΜΑ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΚΑΙ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟΥ ΕΡΓΟΥ ΣΥΜΕΩΝ ΑΓΑΘΟΠΟΥΛΟΥ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

ΣΥΜΕΩΝ ΑΓΑΘΟΠΟΥΛΟΣ Χημικός, Δρ. Χημικών Μηχανικών Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήματος Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστημίου Ιωαννίνων ΒΙΟΓΡΑΦΙΚΟ ΣΗΜΕΙΩΜΑ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΕΡΓΟ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟ ΕΡΓΟ ΙΟΥΛΙΟΣ 2017

ΒΙΟΓΡΑΦΙΚΟ ΣΗΜΕΙΩΜΑ & ΥΠΟΜΝΗΜΑ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΚΑΙ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟΥ ΕΡΓΟΥ ΣΥΜΕΩΝ ΑΓΑΘΟΠΟΥΛΟΥ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Σελ. Ι. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΒΙΟΓΡΑΦΙΚΟΥ 3 Α. Ατομικά Στοιχεία 5 Β. Ακαδημαϊκοί Τίτλοι 5 Γ. Ερευνητικά Ενδιαφέροντα 5 Δ. Σπουδές - Ερευνητική Δραστηριότητα - Ακαδημαϊκή Εξέλιξη 6 Ε. Στρατιωτικές Υποχρεώσεις 6 ΣΤ. Υποτροφίες 7 Ζ. Μέλος Επιστημονικών Εταιρειών 7 Η. Συμμετοχή σε Ερευνητικά Προγράμματα 8 Θ. Κριτής Επιστημονικών Περιοδικών Editorial Boards 12 Ι. Διακρίσεις Διοργάνωση Συνεδρίων 13 ΙΑ. Διοικητικό Έργο στο ΤΜΕΥ 14 ΙΙ. ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΕΡΓΟ 15 Α. Επικουρικό Διδακτικό Έργο 17 Β. Διδακτικό Έργο 20 Γ. Διατριβές Διπλώματος Ειδίκευσης (Masters) 28 Δ. Διδακτορικές Διατριβές (Ph.D.) 29 Ε. Συγγραφή Ασκήσεων, Σημειώσεων και Βιβλίων 31 ΣΤ. Συμβολή στην Έκδοση Βιβλίων και Σημειώσεων 33 ΙΙΙ. ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟ ΕΡΓΟ 35 Α. Δημοσιεύσεις σε Διεθνή Περιοδικά με Κριτές 37 B. Άλλες Δημοσιεύσεις Εργασίες Εκθέσεις 58 Γ. Συνέδρια Σεμινάρια Διαλέξεις 60 Δ. Παρακολούθηση Συνεδρίων & Σεμιναρίων 88 Ε. Άλλες Επιστημονικές Δραστηριότητες 89 ΣΤ. Αναφορές στον Ημερήσιο Τύπο 90 Ζ. Επισκέψεις σε Ερευνητικά Κέντρα και Εργαστήρια 90 H. Συνοπτική Παρουσίαση Επιστημονικών Εργασιών 93 I. Δημοσιεύσεις σε Διεθνή Περιοδικά με Κριτές 93 II. Άλλες Δημοσιεύσεις Εργασίες Εκθέσεις 154 III. Συνέδρια Σεμινάρια Διαλέξεις 162 1

Σελ. ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ A 263 Φωτοαντίγραφα Πτυχίων, Πιστοποιητικών, Βεβαιώσεων Πτυχίο Χημείας 264 Διδακτορικό Δίπλωμα Χημικών Μηχανικών 265 Πρωτόκολλο Ορκωμοσίας Επίκουρου Καθηγητή ΤΜΕΥ 266 Πράξη Ανάληψης Καθηκόντων Επίκουρου Καθηγητή ΤΜΕΥ 267 Πρωτόκολλο Ορκωμοσίας Αναπληρωτή Καθηγητή ΤΜΕΥ 268 Πράξη Ανάληψης Καθηκόντων Αναπληρωτή Καθηγητή ΤΜΕΥ 269 Βεβαίωση Καθηγητή Π. Νικολόπουλου 270 Βεβαίωση Διευθυντή ΕΙΧΗΜΥΘ Καθηγητή Α. Παγιατάκη 271 Βεβαίωση Ευρωπαϊκής Επιτροπής JRC/IAM 272 Συμβόλαιο με Πανεπιστήμιο Aveiro 274 Συμβόλαιο με FCT-Πορτογαλίας 280 Ανανεώσεις Συμβολαίου με FCT-Πορτογαλίας 2001-2005 286 Σύμβαση Εργασίας με Παν/μιο Ιωαννίνων (Επίκουρος, Π.Δ. 407/1980) 296 Σύμβαση Ανάθεσης Έργου με Παν/μιο Ιωαννίνων (ENTER) 298 Πιστοποιητικό Ελληνικής Ιθαγένειας 300 Πιστοποιητικό εκπλήρωσης στρατιωτικών υποχρεώσεων 301 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ B 303 Βιογραφικό Σημείωμα και Υπόμνημα Διδακτικού και Ερευνητικού Έργου στα Αγγλικά (Curriculum Vitae) 2

I. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΒΙΟΓΡΑΦΙΚΟΥ 3

4

I. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΒΙΟΓΡΑΦΙΚΟΥ Α. ΑΤΟΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Όνομα : Συμεών Επώνυμο : Αγαθόπουλος Όν. Πατρός : Αντώνιος Όν. Μητρός : Ελένη Χρον. Γεννήσεως : 31 Ιανουαρίου 1966 Τόπος Γεννήσεως : Αθήνα Οικ. Κατάσταση : Άγαμος Διεύθυνση Εργασίας : Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων 451 10 ΙΩΑΝΝΙΝΑ e-mail : sagat@cc.uoi.gr Διεύθυνση Ιστοσελίδας : www.agathopoulos.org Β. ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΟΙ ΤΙΤΛΟΙ 1. Πτυχιούχος Χημείας Πανεπιστημίου Πατρών, 1988 ("Λίαν Καλώς"). 2. Διδάκτωρ Τμήματος Χημικών Μηχανικών Πανεπιστημίου Πατρών, 1994 ("Άριστα"). Τίτλος Διδακτορικής Διατριβής: Χαρακτηρισμός και Διεπιφανειακές Ιδιότητες Βιοκεραμικών Οξειδίων σε Επαφή με Βιολογικά Υγρά και Τηγμένες Μεταλλικές Φάσεις. Εξεταστική Επιτροπή: Καθηγητές κ.κ. Π.Νικολόπουλος, Π.Κουτσούκος, Σ.Λαδάς, Ι.Μισιρλής, Δ.Παπαμαντέλλος, Σ.Παύλου, Κ.Πολίτης. Γ. ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΑ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΝΤΑ Ανάπτυξη, σύνθεση και χαρακτηρισμός κεραμικών υλικών, υάλων, υαλοκεραμικών υλικών και σύνθετων, με βάση τα υλικά αυτά, υλικών για βιοϊατρικές, λειτουργικές και δομικές εφαρμογές. Συγκεκριμένα: 1. Προηγμένα και παραδοσιακά κεραμικά υλικά (μέθοδοι κατασκευής, προσδιορισμός ιδιοτήτων, χαρακτηρισμός επιφάνειας). 2. Βιοκεραμικά, Βιοϋλικά και Ικριώματα Ιστοτεχνολγίας (ανάπτυξη νέων κεραμικών υλικών, υάλων και υαλοκεραμικών για εφαρμογές στη βιοϊατρική, in vitro και in vivo έλεγχος βιοσυμβατότητας). 3. Διεπιφάνειες κεραμικών-μετάλλων σε υψηλές θερμοκρασίες, (διαβροχή, έργο συνάφειας, διεπιφανειακή ενέργεια) και σύνθετα υλικά κεραμικού-μετάλλου (τεχνικές συγκολλήσεων, welding, brazing). 5

Δ. ΣΠΟΥΔΕΣ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ 1971-1977 : Δημοτικό Σχολείο, Ιδιωτικό Σχολείο, Αθήνα. 1977-1980 : Γυμνάσιο, Β Γυμνάσιο Καλλιθέας, Αθήνα. 1980-1983 : Λύκειο, Β Λύκειο Καλλιθέας, Αθήνα. 1983-1988 : Πανεπιστημιακές Σπουδές, Τμήμα Χημείας, Πανεπιστήμιο Πατρών, Πάτρα. 1989-1994 : Μεταπτυχιακές Σπουδές (Υποψήφιος Διδάκτορας). Τμήμα Χημικών Μηχανικών Εργαστήριο Μεταλλογνωσίας και Κεραμικών και Σύνθετων Υλικών Πανεπιστήμιο Πατρών, Πάτρα. 1994-1996 : Μεταδιδακτορικός Ερευνητής. Joint Research Center, Institute for Advanced Materials (IAM/JRC) European Commission, Petten, Ολλανδία. 1999-2005 : Μεταδιδακτορικός Ερευνητής. Τμήμα Μηχανικών Κεραμικών Υλικών και Υάλων Πανεπιστήμιο Aveiro, Πορτογαλία. 2005-2006 : Επίκουρος Καθηγητής (Π.Δ. 407/1980) Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών (μετονομάστηκε αργότερα σε Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών), Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. 2006-2008 : Μετακαλούμενος Διακεκριμένος Ερευνητής του Εξωτερικού. από το Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών (μετονομάστηκε αργότερα σε Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών) του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων στα πλαίσια του Προγράμματος Ένταξης στο Ελληνικό Σύστημα Ε&Τ Ερευνητών από το Εξωτερικό (ΕΝΤΕΡ) της ΕΕ και της ΓΓΕΤ. 2009-2013 : Επίκουρος Καθηγητής «Τεχνολογίας Κεραμικών Υλικών» (επί θητεία) Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. (Εκλογή 15 Φεβρουαρίου 2008, Διορισμός ΦΕΚ 1139/18-12-2008, Ορκωμοσία 12-01-2009). 2013-σήμερα : Αναπληρωτής Καθηγητής «Τεχνολογίας Κεραμικών Υλικών» Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. (Εκλογή 12 Νοεμβρίου 2012, Διορισμός ΦΕΚ 396/05-04-2013, Ορκωμοσία 08-04-2013). Ε. ΣΤΡΑΤΙΩΤΙΚΕΣ ΥΠΟΧΡΕΩΣΕΙΣ (έχουν εκπληρωθεί) 1997-1998 : Στρατεύσιμος Κελευστής στο Γραφείο Κυβερνήτου Ν/Θ ΑΚΤΙΟΝ, εξουσιοδοτημένος για χειρισμό διαβαθμισμένου υλικού έως και ΑΚΡΩΣ ΑΠΟΡΡΗΤΟ. 6

ΣΤ. ΥΠΟΤΡΟΦΙΕΣ 1989-1993 : Μεταπτυχιακός Υπότροφος του Ινστιτούτου Χημικής Μηχανικής και Χημικών Διεργασιών Υψηλών Θερμοκρασιών (ΕΙΧΗΜΥΘ/ΙΤΕ), Πάτρα. Το αντικείμενο της ενασχόλησης κατά τη διάρκεια της υποτροφίας περιγράφεται στις παραγράφους Η-1 έως Η-3. 1994-1996 : Μεταδιδακτορικός Ερευνητής του Ευρωπαϊκού Προγράμματος Human Capital and Mobility, στο Joint Reasearch Centre, Institute for Advanced Materials, Petten, Ολλανδία, (Η-4). 1999-2000 : Μεταδιδακτορικός Ερευνητής του Πανεπιστημίου του Aveiro στο Τμήμα Μηχανικών Κεραμικών Υλικών και Υάλων, Πορτογαλία (Η-5-α). 2000-2005 : Μεταδιδακτορικός Ερευνητής του Ιδρύματος Επιστήμης και Τεχνολογίας (FCT) της Πορτογαλίας στο Τμήμα Μηχανικών Κεραμικών Υλικών και Υάλων του Πανεπιστημίου του Aveiro (Η-6). 2006-2008 : Μετακαλούμενος Ερευνητής του Εξωτερικού στο Πρόγραμμα Ένταξης στο Ελληνικό Σύστημα Ε&Τ Ερευνητών από το Εξωτερικό (ΕΝΤΕΡ) της ΕΕ και της ΓΓΕΤ (Η-8). Ζ. ΜΕΛΟΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΩΝ ΕΤΑΙΡΕΙΩΝ 1. Ένωση Ελλήνων Χημικών. 2. Ελληνική Κεραμική Εταιρεία European Ceramic Society. 3. American Ceramic Society, (Engineering Ceramics Division). 4. European Society for Biomaterials. 5. International Society for Ceramics in Medicine (ISCM). 6. Ελληνική Εταιρία Εμβιομηχανικής (ΕΛΕMΒIΟ, μέλος ΔΣ) (associated member of International Society of Biomechanics). 7. Ελληνική Εταιρία Βιοϋλικών (ΕΕΒ). 8. Ελληνική Εταιρία Μεταλλικών Υλικών (associated member of FEMS). 9. Marie Curie Fellowship Association (Ένωση Υποτρόφων Ευρωπαϊκής Ένωσης) Ελληνικό Παράρτημα της M.C.F.A. Πορτογαλικό Παράρτημα της M.C.F.A. 10. National Institute of Ceramic Engineers (NICE) of USA. 11. International Scientific Society of the High Temperature Capillarity (HTC) 7

Η. ΣΥΜΜΕΤΟΧΗ ΣΕ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΑ 1. EUREKA EU-294 : Biomaterials, medical materials (συμμετοχή στο Πρόγραμμα ως Κύριος Ερευνητής). Συνεργασία Ερευνητικών Ινστιτούτων και Εργαστηρίων από Ελλάδα (ΕΙΧΗΜΥΘ - Εργ. Μεταλλογνωσίας, Εργαστήριο Εμβιομηχανικής Μηχ. Μηχανικών Πανεπιστημίου Πατρών, ΕΚΕΠΥ ΑΕ), Γερμανία, Ιταλία και Γιουγκοσλαβία, (προϋπολογισμός 9,76 MECU). Το πρόγραμμα αυτό ήταν το πρώτο πρόγραμμα διευρωπαϊκής συνεργασίας στα Βιοϋλικά που χρηματοδοτήθηκε από την Ευρωπαϊκή Ένωση. Το πρόγραμμα αποσκοπούσε στην κατασκευή με παραδοσιακές (κονιομεταλλουργικές) και σύγχρονες για την εποχή εκείνη τεχνικές (Sol-Gel, Slip Casting, Hot Isostatic Pressing) μικτών οξειδίων αδρανών βιοκεραμικών που θα προτείνονταν ως οδοντικά και εμφυτεύματα σκληρών ιστών και το χαρακτηρισμό αυτών (μηχανική αντοχή, ηλεκτρικές και θερμικές ιδιότητες, βιοσυμβατότητα, δυνατότητα κατασκευής σύνθετων υλικών κεραμικού μετάλλου). 2. SCIENCE SCI-0384-C : The influence of oxygen on the interfaces formed between metals and oxide ceramics. Συνεργασία Ερευνητικών Ινστιτούτων και Εργαστηρίων από Ελλάδα (ΕΙΧΗΜΥΘ), Ιταλία και Γαλλία. Στο πρόγραμμα αυτό έγινε για πρώτη φορά η συστηματική μελέτη της επίδρασης της μερικής πίεσης του οξυγόνου στη συνάφεια που αναπτύσσεται στις διεπιφάνειες σε σύνθετα υλικά κεραμικού-μετάλλου. 3. JOULE JOU2-CT92-0063 : New SOFC materials and technology. Συνεργασία Ερευνητικών Ινστιτούτων και Εργαστηρίων από Ελλάδα (ΕΙΧΗΜΥΘ), Γερμανία και Νορβηγία. Το Πρόγραμμα αυτό αφορούσε την κατασκευή κελιών καυσίμου από ζιρκόνια σε επαφή με ευγενή μέταλλα. 4. HUMAN CAPITAL AND MOBILITY No 9501532 (Training and Mobility for Researchers): The kinetics of active metal braze spreading of ceramics materials. (Συμμετοχή στο Πρόγραμμα ως Κύριος Ερευνητής). Το πρόγραμμα αφορούσε τη μελέτη των διεπιφανειών (από άποψη χημική και μηχανική) που σχηματίζονται στις συγκολλήσεις υλικών (μετάλλων και κεραμικών) σε μέσες και υψηλές θερμοκρασίες κυρίως με τις μεθόδους "Active Metal Brazing", "Diffusion Bonding" και "Partial Transient Liquid Phase Bonding" (PTLPB). Το πρόγραμμα περιελάμβανε ταυτόχρονη εκπαίδευση και εξοικείωση με όλες τις σύγχρονες τεχνολογίες χαρακτηρισμού υλικών όπως ακτίνες-x, SEM και EPMA. Τα υλικά που εξετάστηκαν ήταν οξείδια του αλουμινίου και του ζιρκονίου καθώς και SiC και Si 3 N 4. Η μελέτη με ζιρκόνια αφορούσε ερευνητικό πρόγραμμα κατασκευής σύνθετων βιοϋλικών με βάση τη ζιρκόνια και το μεταλλικό τιτάνιο ή τα κράματά του (Ti6Al4V). 5. UNIVERSITY OF AVEIRO: (α) Biosensors made of zirconia and Ti-alloys (συμμετοχή στο Πρόγραμμα ως Κύριος Ερευνητής). Οι βιο-αισθητήρες είναι ένα από τα πλέον μοντέρνα πεδία εφαρμογών της βιοϊατρικής και της ηλεκτρονικής. Στους βιο-αισθητήρες, το ηλεκτρονικό κύκλωμα περικλείεται από μία κεραμική κάψουλα, που δρα ως παράθυρο συχνοτήτων και εξασφαλίζει τη μακροβιότητα της προστασίας του αισθητήρα στο σώμα. Το ηλεκτρικό σήμα περνάει από το εξωτερικό στο εσωτερικό της κάψουλας με ένα μέταλλο που πρέπει να είναι βιοσυμβατό και διαπερνάει το κέλυφος της κάψουλας μέσω υδατοστεγών και ανθεκτικών συγκολλήσεων κεραμικού/μετάλλου. Η ζιρκόνια και το τιτάνιο και τα κράματά του συγκεντρώνουν όλα τα απαιτούμενα χαρακτηριστικά βιοαποδεκτικότητας ενώ το συγκεκριμένο ζεύγος εμφανίζει πολύ κοντινούς συντελεστές θερμικής διαστολής, γεγονός που προεξοφλεί πολύ μικρές εναπομένουσες τάσεις, οι οποίες είναι υπεύθυνες για την καταστροφή μίας διεπιφάνειας κεραμικού/μετάλλου κυρίως υπό συνθήκες χρόνιας μηχανικής κόπωσης. Στο πρόγραμμα αυτό, ερευνήθηκαν πειραματικά οι δυνατότητες συγκόλλησης των 8

δύο αυτών υλικών είτε απευθείας είτε χρησιμοποιώντας για την προαγωγή της τήξης μη τοξικά μέταλλα, όπως Au, Pt ή Ag. (β) Composite scaffolds for bone tissue engineering (Institute for Investigation, I & DT Projects for Health Science and Technology 2002, 99.900, 36 μήνες). Το πρόγραμμα σκοπεύει στην κατασκευή βιοαποικοδομούμενων σκελετών-οδηγών σύνθετων υλικών πολυμερών-βιοδραστικών κεραμικών που η αρχιτεκτονική τους θα εξασφαλίζει κυτταρική in vitro προσκόλληση, αγγειοποίηση και οστεογένεση για εφαρμογές αναγέννησης οστών σε περιπτώσεις απώλειας λόγω τραυματισμού. Παράλληλα θα πρέπει να ικανοποιούνται και οι ελαστικές και γενικώς μηχανικές ιδιότητες του οστού που θα αντικατασταθεί. Η βιοδραστικότητα θα εξασφαλιστεί από τη χρήση βιοϋάλων, υδροξυαπατίτη και τριφωσφορικού ασβεστίου που θα είναι και η διασπαρμένη φάση για την ενίσχυση του σύνθετου υλικού. Η μήτρα θα είναι από βιοσυμβατό πολυμερές, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται ήδη στη βιοϊατρική ως εμφυτεύματα (π.χ. chitosan, dextran, alginate, polyurethane, poly-hydroxyalkanoates), κατάλληλα τροποποιημένο ώστε να ικανοποιεί την βιοαποδόμηση και τις μηχανικές ιδιότητες. 6. PORTUGUESE FOUNDATION OF SCIENCE AND TECHNOLOGY (FCT Υπουργείο Επιστήμης και Τεχνολογίας Πορτογαλίας) SFRH/1619/2000 : (α) Determination of Interfacial Interactions between Ceramic Oxides and Other Phases, with Relevance to Biomedical Applications (συμμετοχή στο Πρόγραμμα ως Κύριος Ερευνητής). Το πρόγραμμα αυτό αποτελούσε μία σύνθετη μελέτη που τελικό σκοπό είχε να συμπληρώσει το κενό που υπάρχει είτε από έλλειψη δεδομένων ή συστηματικής έρευνας στις διεπιφανειακές αλληλεπιδράσεις που λαμβάνουν χώρα στις επιφάνειες των κεραμικών βιοϋλικών. Περιληπτικά τα μέρη του προγράμματος περιελάμβαναν (i) μελέτη της κινητικής προσρόφησης πρωτεϊνών σε επιφάνειες βιοαδρανών κεραμικών (Al 2 O 3 or ZrO 2 ), (ii) επέκταση της μελέτης σε επιφανειοδραστικά βιοκεραμικά και βιοϋάλους διαφόρων χημικών συστάσεων, (iii) μελέτη προσκόλλησης κυττάρων και ιστών σε επιφάνειες βιοϋλικών και μελέτη της επίδρασης της χημικής σύστασης, επιφανειακής τραχύτητας και χρόνου προσκόλλησης, έλεγχος ενεργοποίησης αιμοπεταλίων για χαρακτηρισμό θρομβογεννετικών χαρακτηριστικών επιφανειών υποψηφίων βιοϋλικών, (iv) προσρόφηση πρωτεϊνών και προσκόλληση κυττάρων σε επιφάνειες απορροφουμένων βιοκεραμικών και επίδραση του φαινομένου της ολικής ή της μερικής διάλυσης στην εκτίμηση των φαινομένων αυτών και της βιοσυμβατότητας, (v) διαβροχή υψηλών θερμοκρασιών σε μη αντιδρώντα συστήματα, (vi) μελέτη της διαβροχής και του σχηματισμού προϊόντων αντίδρασης σε τεχνικές κατασκευής σύνθετων βιοϋλικών κεραμικού-μετάλλου. Πολλές πειραματικές και αναλυτικές τεχνικές χρησιμοποιήθηκαν τόσο στην κατασκευή των υλικών, συμπαγών και επικαλύψεων, όσο και στο χαρακτηρισμό τους όπως, XRD, SEM, EDS, TEM, AFM, Sputtering, Laser Ablasion ενώ μερικές από τις συνεργασίες ήταν με τα Εργαστήρια του INEB, IST, INESC. (β) Fabrication of short mullite fibres from kaolin to reinforce CMC bioceramic materials (συμμετοχή στο Πρόγραμμα ως Κύριος Ερευνητής). Το πρόγραμμα αυτό σκόπευε να διερευνήσει τις πιο σημαντικές πειραματικές παραμέτρους οι οποίες καθορίζουν την κινητική της πυρηνοποίησης και της κρυσταλλικής ανάπτυξης μικρών ινών μουλίτη, (π.χ. είδος και ποσότητα του αντιδραστηρίου που προάγει την τήξη, θερμοκρασία και χρόνος της διεργασίας κλπ.) με σκοπό τη βελτιστοποίηση της διεργασίας και την εφαρμογή της για μαζική βιομηχανική παρασκευή. Οι ίνες του μουλίτη έχουν στόχο να χρησιμεύσουν ως διασπαρμένη φάση ενίσχυσης σύνθετων υλικών με μήτρα από 9

κεραμικό ή κεραμικές-υάλους, συμπεριλαμβανομένων και του υδροξυαπατίτη και των βιοϋάλων για χρήσεις στη βιοϊατρική. (γ) Production and characterization of novel materials which involve ceramics and glasses for advanced applications with relevance to biomedicine and environmentally friendly aims (συμμετοχή στο Πρόγραμμα ως Κύριος Ερευνητής). Ο διευρυμένος τίτλος του προγράμματος αυτού στοχεύει στην περαιτέρω ανάπτυξη των επιμέρους δραστηριοτήτων και της εξειδίκευσης που έχει αποκτηθεί τα προηγούμενα χρόνια καθώς και τη μεγιστοποίηση της αξιοποίησης της υλικοτεχνικής υποδομής και του ανθρώπινου δυναμικού του Τμήματος Μηχανικών Κεραμικών Υλικών και Υάλων. Κύρια έμφαση δίνεται στο σχεδιασμό, παρασκευή και χαρακτηρισμό νέων κεραμικών και υάλων που να έχουν πρακτική εφαρμογή στις γενικές κατευθύνσεις της βιοϊατρικής (βιοϋλικά) και του περιβάλλοντος (ανακύκλωση βιομηχανικών καταλοίπων). Η επιστημονική-θεωρητική μελέτη σε όλα τα τρία στάδια (σχεδιασμός, παρασκευή και χαρακτηρισμός) είναι σαφώς ο κύριος άξονας του προγράμματος. Επίσης, ο διευρυμένος τίτλος έχει δώσει σημαντικές δυνατότητες ανάπτυξης νέων συνεργασιών με άλλα Εργαστήρια σε διεθνές επίπεδο. 7. ΠΥΘΑΓΟΡΑΣ II YΠ. 14 ΕΠΕΑΕΚ ΙΙ (ΥΠ.Ε.Π.Θ.): Ανάπτυξη βιοενεργών, βιομιμητικών ανόργανων υλικών μέσω της μεθόδου sol-gel και της ενεργοποίησης των επιφανειών αδρανών υάλων και υαλοκεραμικών. Συμμετοχή στο πρόγραμμα για την εκπόνηση του έργου: Ανάπτυξη υάλων και υαλοκεραμικών και αξιολόγησή της βιοδραστικότητάς τους. 8. ENTEΡ (04EP26) Πρόγραμμα Ένταξης στο Ελληνικό Σύστημα Ε&Τ Ερευνητών από το Εξωτερικό : Ανάπτυξη νέων κεραμικών υλικών και υάλων για οδοντιατρικές εφαρμογές (συμμετοχή στο Πρόγραμμα ως Μετακαλούμενος Ερευνητής του Εξωτερικού). Το πρόγραμμα χρηματοδοτήθηκε (90% του συνολικού προϋπολογισμού) από την Ευρωπαïκή Επιτροπή (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο - ΕΚΤ) και το Ελληνικό Υπουργείο Ανάπτυξης (ΓΓΕΤ) και συνχρηματοδοτείται (10%) από την εταιρία οδοντιατρικών υλικών Μαυροειδόπουλος Δημήτριος. Ανάδοχος φορέας του προγράμματος ήταν το Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων (προϋπολογισμός 78.000, διάρκεια 24 μήνες). Σκοπός του προγράμματος ήταν η ανάπτυξη νέων υάλων και υαλοκεραμικών υλικών για βιοϊατρικές εφαρμογές με έμφαση στην οδοντιατρική. Τα υλικά αυτά βρίσκονται στην τεχνολογική αιχμή της ιατρικής και οδοντιατρικής προσθετικής, και αφορούν εμφανή οδοντικά εμφυτεύματα, και συγκεκριμένα υλικά με βάση το τριμερές σύστημα τετρα-πυριτικής μίκας, φθοριοαπατίτη και διοψίτη και υλικά με βάση το σύστημα λευκίτη και διπυριτικού λιθίου, καθώς και βιοενεργά εμφυτεύματα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην οδοντιατρική χειρουργική και συγκεκριμένα βιοενεργών υάλων στο σύστημα CaO-MgO- SiO 2 με προσθήκες B 2 O 3, P 2 O 5, Na 2 O και CaF 2. Η τελική φάση του προγράμματος εστίασε στα σύνθετα υλικά που θα προκύψουν από συνδυασμούς των υλικών των προηγούμενων τριών κατηγοριών, είτε μεταξύ τους, είτε με άλλα γνωστά βιοϋλικά, όπως Ti, υδροξυαπατίτη κ.α. Το πρόγραμμα περιελάμβανε το σχεδιασμό της σύστασης των νέων υλικών, την κατασκευή υάλων, την κρυστάλλωσή τους σε υαλοκεραμικά και το χαρακτηρισμό των φυσικών, χημικών και μηχανικών ιδιοτήτων τους. Επίσης, έγινε αξιολόγηση της αντίδρασης των νέων υλικών σε προσομοιωμένα βιολογικά υγρά με σκοπό τον προσδιορισμό της βιοενεργότητά τους και την εν γένει πρόβλεψη της συμπεριφοράς τους σε πραγματικές βιολογικές συνθήκες και περιβάλλον. Επίσης, έγιναν προσπάθειες να αναπτυχθούν συνεργασίες με άλλους εταίρους στα πεδία του in vitro ελέγχου με ιστοκαλλιέργειες οστεοβλαστών, των in vivo εμφυτεύσεων σε πειραματόζωα με ακόλουθη ιστολογική εξέταση, του ελέγχου των νέων υλικών σε βιοαντιδραστήρες για ανάπτυξη μοσχευμάτων με τη μέθοδο της ιστομηχανικής (tissue engineering) και ακόμα και κάποιων πρώτων κλινικών δοκιμών. 10

9. Επιτροπή Ερευνών Πανεπιστημίου Ιωαννίνων (Κωδικός 80000): «Hydrogen storage materials for solar energy applications», 01/11/07-28/02/08, με χορηγό την εταιρία Innova Technolgy Solutions SRL, Ιταλίας. 10. ΘΑΛΗΣ (Κωδικός 668 ή NTUA202), «Ανάπτυξη σύνθετων νανοδομημένων υλικών κεραμικής μήτρας με μεταλλικά εγκλείσματα Διερεύνηση των μηχανικών και φυσικοχημικών ιδιοτήτων τους με πειραματικές, θεωρητικές και υπολογιστικές μεθόδους (ΝΑΜCΟ)», συντονιστής της ερευνητικής ομάδας του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων. Το πρόγραμμα συντονίζει το ΕΜΠ (Τμήμα Μεταλλουργών Μηχανικών και Μηχανικών Μεταλλείων) και συμμετέχει και το ΕΚΕΦΕ-Δημόκριτος (2011-2013, προτεινόμενος προϋπολογισμός 521.739 Ευρώ). 11. Επιτροπή Ερευνών Πανεπιστημίου Ιωαννίνων (Αριθμός Έργου 80783) «Εκπόνηση Εγχειριδίου με τίτλο: Επιστήμη και Τεχνολογία Υαλοκεραμικών Υλικών». (Προϋπολογισμός 2.500 Ευρώ το έργο χρηματοδότησε η Γενική Μεταλλευτική και Μεταλλουργική Ανώνυμος Εταιρία ΛΑΡΚΟ). 11

Θ. ΚΡΙΤΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΟΔΙΚΩΝ EDITORIAL BOARDS 1. Biomaterials 2. Journal of Biomedical Materials Research A&B 3. Journal of Materials Chemistry 4. Acta Biomaterialia 5. Journal of the European Ceramic Society 6. Biomedical Materials 7. Materials Chemistry and Physics 8. Journal of Solid State Chemistry 9. Journal of Biomaterials Applications 10. Journal of the American Ceramic Society 11. Materials Research Bulletin 12. Journal of Alloys and Compounds 13. Materials Letters 14. Journal of Physics D-Applied Physics 15. Bioprocess and Biosystems Engineering 16. Surface Science 17. Electrochemical and Solid-State Letters 18. Journal of Materials Science 19. Interface Science (it is now part of the J.Mater.Sci. 20. Solid State Sciences 21. Journal of Luminescence 22. Microscopy Research and Technique 23. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry) 24. Journal of Materials Processing Technology 25. Journal of Non-Crystalline Solids 26. Journal of Materials Research 27. Journal of Physics and Chemistry of Solids) 28. International Journal of Photoenergy 29. Materials Science and Engineering B 30. Vacuum 31. Metallurgical and Materials Transactions B 32. Journal of Materials Science: Materials in Electronics 33. Journal of Materials Engineering and Performance 34. Physics and Chemistry of Glasses 35. Ceramics Transactions 36 Materials Science Forum 37. Biomaterials Science 12

Co-Editor (with Assoc. Prof. Dr. Theofilos Colettis, Medical School, Univ. Ioannina) in the Special Issue of Current Pharmaceutical Design (Impact Factor 4.774) entitled Novel strategies for cardiac repair post-myocardial infarction (2014). Co-Editor (with Ecaterina Andronescu, Jared M. Brown, Faik Oktar, Joshua Chou, Akiko Obata), in the Special Issue of the Journal of Nanomaterials (Volume 2016), entitled Nanomaterials for Medical Applications: Benefits and Risks (Editoral Article ID 8284319, 2 pages). Μελος του Scientific Committee του περιοδικού Transactions of Foundry Research Institute. Μέλος του Editorial Board του Conference Papers in Materials Science (http://www.cpis.com/journals/ms/editors/). Μέλος του Editorial Board του Open Crystallography Journal (ISSN 1874-8465) (μέχρι το 2010). Ι. ΔΙΑΚΡΙΣΕΙΣ ΔΙΟΡΓΑΝΩΣΗ ΣΥΝΕΔΡΙΩΝ 1996 : Εξαίρετος επιστήμονας (από το Υπουργείο Εθνικής Άμυνας). 2005 : Πρόεδρος Συνεδρίας Synthesis and Manufacturing στο Συμπόσιο S11- Bioceramics: Materials and Applications του 107 th Annual Meeting & Exposition of the American Ceramic Society, Baltimore, MD, ΗΠΑ, 10-13 Απριλίου 2005. 2006: Μέλος της Διεθνούς Συμβουλευτικής Επιτροπής του Fifth Chinese International Conference on High-Performance Ceramics (CICC-5), Changsha, Κίνα, 10-13 Μαΐου 2007. 2007: Πρόεδρος Συνεδρίας Wetting στο 5 th High Temperature Capillarity (HTC-2007) Congress, Alicante, Ισπανία, 21-24 Μαρτίου 2007. 2009: Προεδρείο (μαζί με τον καθηγητή κ. Π. Νικολόπουλο) της διοργάνωσης του 6 ου Διεθνούς Συνεδρίου High Temprerature Capillarity στην Αθήνα, 6-9 Μαΐου 2009. 2009: Μέλος της Οργανωτικής Επιτροπής της Ημερίδας της Ελληνικής Μεταλλουργικής Εταιρίας και της Ελληνικής Κεραμικής Εταιρίας «Συνδυασμός μεταλλικώνκεραμικών υλικών σε τεχνολογικές εφαρμογές», Ιωάννινα, 3 Απριλίου 2009. 2009: Μέλος της Επιστημονικής Επιτροπής του First International Ceramic, Glass, Enamel, Glaze and Pigment Congress, SERES 09, Anadolu University, Yunusemre Campus, Congress Centre, Eskisehir, Τουρκία, 12-14 Οκτωβρίου 2009. 2010: Πρόεδρος του 4 ου Πανελληνίου Συνεδρίου της Ελληνικής Εταιρίας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Ιωάννινα, 4-6 Ιουνίου 2010. 2010: Πρόεδρος Συνεδρίας Ηλεκτροκεραμικά και Εφαρμογές τους, Ημερίδα Ελληνικής Κεραμικής Εταιρίας, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, 29 Σεπτεμβρίου, 2010. 2011: Μέλος της Επιστημονικής και Οργανωτικής Επιτροπής του 10 th International Workshop on Biomedical Engineering, Κως, 5-7 Οκτωβρίου 2011. 2011: Μέλος της Διεθνούς Επιστημονικής Επιτροπής του Seventh China International Conference on High-Performance Ceramics, Xiamen, Κίνα, 4-7 Νοεμβρίου 2011. 2012: Γραμματέας της Διεθνούς Επιστημονικής Επιτροπής της High Temperature Capillarity (HTC). 2012: Πρόεδρος της Ελληνικής Εταιρίας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), 2013-2014. 13

2015: Πρόεδρος της Διεθνούς Επιστημονικής Επιτροπής της High Temperature Capillarity (HTC). 2016: Μέλος της Επιστημονικής και Οργανωτικής Επιτροπής της διοργάνωσης του 6 ου Πανελληνίου Συνεδρίου Μεταλλικών Υλικών της Ελληνικής Μεταλλουργικής Εταιρίας, Ιωάννινα, 7-9 Δεκεμβρίου 2016. 2017: Αντιπρόεδρος της Ελληνικής Κεραμικής Εταιρείας. 2017 Οργανωτής του Συμποσίου C.5 «Interface Design and Modelling, Wetting and High- Temperature Capillarity Organizer» στο EuroMat2017, Θεσσαλονίκη, 17-22 Σεπτεμβρίου 2017. Διοργάνωση (μαζί με τον καθηγητή κ. Π. Νικολόπουλο) του 6 ου Διεθνούς Συνεδρίου High Temprerature Capillarity HTC-2009, Αθήνα, 6-9 Μαΐου 2009. Διοργάνωση του 4 ου Πανελληνίου Συνεδρίου της Ελληνικής Εταιρίας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Ιωάννινα, 4-6 Ιουνίου 2010. ΙΑ. ΔΙΟΙΚΗΤΙΚΟ ΕΡΓΟ ΣΤΟ ΤΜΕΥ 1. Υπεύθυνος προγράμματος ERASMUS. 2. Συντονιστής Επιτροπής Ιστοσελίδας και Προβολής Τμήματος. 3. Ομάδα Εσωτερικής Αξιολόγησης. 4. Επιτροπή Οδηγού Σπουδών. 5. Συντονιστής Επιτροπής Παραλαβής Κτηρίου ΤΜΕΥ. 6. Συντονιστής της Επιτροπής Διαχείρισης (μέσω Επιτροπής Ερευνών) της Υποτροφίας «Δημήτρης Καρασούλης». 14

II. ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΕΡΓΟ 15

16

II. ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΕΡΓΟ A. ΕΠΙΚΟΥΡΙΚΟ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΕΡΓΟ Ι. Επικουρικό διδακτικό έργο στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Πατρών 1. Ακαδημαϊκό έτος 1988-1989: Εργαστήρια μαθήματος Φυσικοχημεία και Υλικά ΙΙ Διπλωματικές Εργασίες: Χουλιαράς Θωμάς Καρούντζος Γιώργος 2. Ακαδημαϊκό έτος 1989-1990: Φροντιστήρια μαθήματος Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών Εργαστήρια μαθήματος Φυσικοχημεία και Υλικά Ι Εργαστήρια μαθήματος Φυσικοχημεία και Υλικά ΙΙ Διπλωματικές Εργασίες: Χούνδρης Γιώργος Γαρμπή Ελένη & Τσίτσα Αλεξία Ζαχαράκη Τασούλα & Ξύδη Ευγενία Γκιντζίρης Γιώργος & Κασιμιώτης Παναγιώτης 3. Ακαδημαϊκό έτος 1990-1991: Φροντιστήρια μαθήματος Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών Εργαστήρια μαθήματος Φυσικοχημεία και Υλικά Ι Εργαστήρια μαθήματος Φυσικοχημεία και Υλικά ΙΙ Διπλωματικές Εργασίες: Δεδεμάδης Νίκος & Καλτσώνης Παναγιώτης Mansour Marwan & Mohamed Salahad Κατεβάτης Γιάννης & Χρυσικόπουλος Κώστας Φιλιπποπούλου Σταυρούλα Χατζηιωάννου Χαράλαμπος 4. Ακαδημαϊκό έτος 1991-1992: Φροντιστήρια μαθήματος Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών Φροντιστήρια μαθήματος Κεραμικά και Ανόργανα Συνδετικά Υλικά Εργαστήρια μαθήματος Φυσικοχημεία και Υλικά Ι Σπουδαστικές Εργασίες: Γεωργαντζάς Κώστας, Καρατζάς Θόδωρος & Νικολόπουλος Πέτρος Χρυσικοπούλου Αγγελική 17

5. Ακαδημαϊκό έτος 1992-1993: Φροντιστήρια μαθήματος Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών Φροντιστήρια μαθήματος Κεραμικά και Ανόργανα Συνδετικά Υλικά Εργαστήρια μαθήματος Φυσικοχημεία και Υλικά Ι Διπλωματικές Εργασίες: Γεωργαντζάς Κώστας, Καρατζάς Θόδωρος & Νικολόπουλος Πέτρος Χρυσικοπούλου Αγγελική Καλογεράκης Ηλίας Σταυροθανασοπούλου Παναγιώτα 6. Ακαδημαϊκό έτος 1993-1994: Φροντιστήρια μαθήματος Κεραμικά και Ανόργανα Συνδετικά Υλικά Φροντιστήρια μαθήματος Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών Εργαστήρια μαθήματος Μεταλλογνωσία και Υλικά Σπουδαστική Εργασία: Σκαρμούτσος Διονύσης Συνολικά (1989-1994) : 16 εξάμηνα 1. Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών, Φροντιστήρια : 4 εξάμηνα 2. Κεραμικά και Ανόργανα Συνδετικά Υλικά, Φροντιστήρια : 3 εξάμηνα 3. Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών, Φροντιστήρια : 1 εξάμηνο 4. Φυσικοχημεία και Υλικά Ι, Εργαστήρια : 4 εξάμηνα 5. Φυσικοχημεία και Υλικά ΙΙ, Εργαστήρια : 3 εξάμηνα 6. Μεταλλογνωσία και Υλικά, Εργαστήρια : 1 εξάμηνο 7. Διπλωματικές εργασίες 24 φοιτητών 18

ΙΙ. Επικουρικό διδακτικό έργο στο Τμήμα Μηχανικών Κεραμικών και Υάλων, Παν.Aveiro 1. Ακαδημαϊκό έτος 1999-2000: Συνένωση Υλικών: Διαβροχή, Διάχυση σε στερεά κατάσταση, Brazing. Συνδιδασκαλία με την Καθ. Helena Guveia, κύκλος μαθημάτων Μηχανικών Υλικών, 4 ου έτους. Διπλωματική Εργασία: Ricardo Jorge da Costa Dias Τίτλος εργασίας: Προσκόλληση ερυθρών αιμοσφαιρίων, λευκών κυττάρων και αιμοπεταλίων ολικού αίματος σε επιφάνειες ζιρκονίας διαφορετικής επιφανειακής τραχύτητας. 2. Ακαδημαϊκό έτος 2000-2001: Προηγμένα Κεραμικά: Επιφάνειες και διεπιφάνειες κεραμικών υλικών σε πρακτικές εφαρμογές. Συνδιδασκαλία με τον Καθηγητή R.N.Correia, κύκλος μαθημάτων Μηχανικών Κεραμικών Υλικών, 5 ου έτους. Διάλεξη με τίτλο Interfacial interactions between bioceramics and body substances, στα πλαίσια των μεταπτυχιακών μαθημάτων για τους μεταπτυχιακούς φοιτητές σε επίπεδο M.Sc. και Ph.D. στην Εμβιομηχανική (Biomedical Engineering) που διοργανώνεται από το Πανεπιστήμιο του Πόρτο. 3. Ακαδημαϊκό έτος 2003-2004: Διατριβή Master: Sandra Cristina de Almeida Pina Τίτλος διατριβής: Preparation of glass and glass-ceramics to use in implants. 19

Β. ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΕΡΓΟ Ι. Διδακτικό έργο στο Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Μαθήματα Μάθημα Εργαστήρια Γενικής Ανόργανης Χημείας (Α Έτος, Εργαστήρια) Υλικά Ι: Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών (Β Έτος, Εργαστήρια) Κεραμικά Υλικά (Γ Έτος, Διδασκαλία) Υλικά II: Κεραμικά και Σύνθετα Υλικά (Γ Έτος, Εργαστήρια) Τεχνολογία Κεραμικών Υλικών και Υάλων (Δ Έτος, Διδασκαλία) Βιοϋλικά και Βιοϊατρική Τεχνολογία (Δ Έτος, Διδασκαλία) Τεχνικές Χαρακτηρισμού Υλικών (Ε Έτος, Διδασκαλία) Βιοκεραμικά (Ε Έτος, Διδασκαλία) Ειδικά Κεφάλαια Κεραμικών Υλικών (Ε Έτος, Διδασκαλία) Ακαδημαϊκό έτος 2005-2006 2008-2009 2009-2010 2010-2011 2011-2012 2012-2013 ΣΥΝΟΛΟ 6 4 4 6 5 5 Μάθημα Εργαστήρια Γενικής Ανόργανης Χημείας (Α Έτος, Εργαστήρια) Υλικά Ι: Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών (Β Έτος, Εργαστήρια) Κεραμικά Υλικά (Γ Έτος, Διδασκαλία) Υλικά II: Κεραμικά και Σύνθετα Υλικά (Γ Έτος, Εργαστήρια) Τεχνολογία Κεραμικών Υλικών και Υάλων (Δ Έτος, Διδασκαλία) Βιοϋλικά και Βιοϊατρική Τεχνολογία (Δ Έτος, Διδασκαλία) Τεχνικές Χαρακτηρισμού Υλικών (Ε Έτος, Διδασκαλία) Βιοκεραμικά (Ε Έτος, Διδασκαλία) Ειδικά Κεφάλαια Κεραμικών Υλικών (Ε Έτος, Διδασκαλία) Ακαδημαϊκό έτος 2013-2014 2014-2015 2015-2016 2016-2017 2017-2018 20 ΣΥΝΟΛΟ 6 * * 10 7 10 10 ΣΥΝΟΛΟ 5 5 5 5 50 *: Το μάθημα οπτικοποιήθηκε (Open courses, e-class, «ψηφιακές δράσεις τριτοβάθμιας εκπαίδευσης»). 1 4 1 1

ΙΙ. Διπλωματικές Εργασίες Επίβλεψη Αναστάσης Κώστας (2005-2006) Τσεκούρας Μιχάλης (2006-2007) Καρασούλης Δημήτριος (2007-2008) Κουρουμιχάκης Βασίλης (2009- ) Grudzinska Michalina (2010-2011) Χαντζηχρήστου Έλενα (2010-2012) Κασέρης Παναγιώτης (2010- ) Μπάρκα Ελεονόρα (2011-2012) Σκαμνέλου Αλέκα (2012-2013) Τόρη Ιωάννα (2012-2013) Πέτσιος Μιχάλης (2012-2013) Καβαλιώτη Μαρία (2012-2013) Καναβού Ευγενία (2012-2013) Γιακαλή Αικατερίνη (2012-2013) Σαγανη Θεοδώρα (2012-2013) Τζόκα Μαρία (2012-2013) Ευθυμιάδη Ιωάννα (2012-2014) Κάρκαλου Μαριλένα (2012-2014) Δρούγκας Γεώργιος (2013-2014) Στρατάκης Δημοσθένης (2013-2014) Περπερή Αθηνά (2013-2014) Στύλιου Ειρήνη (2014-2015) Ψόχιου Ευαγγελία (2014-2015) Παντούλα Σταματία (2014-2015) Μπούρα Όλγα (2014-2015) Μυλωνάς Χρήστος (2012-2015) Ξηρακιά Ευθυμία (2014-2015) Φρέγκου Ανίσα (2014-2016) Τασιούλα Ιωάννα (2015-2016) Παππά Χριστίνα (2015-2016) Τσικλητάρη Βασιλεία (2015-2016) Γιακούμπ Αναστασία (2015-2016) Μούγιος Νικόλαος (2015-) 21

Μέλος Εξεταστικών Επιτροπών Διπλωματικών Εργασιών 2005-2006 Λαγός Δημήτρης 2006-2007 Καλαϊτζίδης Ιπποκράτης Νάκης Λάμπρος Σμπάνιας Νικόλαος Παπαναστασίου Γεώργιος Αθανασίου Γεώργιος Διακάκη Ελένη Κωνσταντίνου Μάριος 2008-2009 Κώστας Βασίλειος Κουτσίλας Παναγιώτης Παπαστεργίου Μαρία Καρτελιά Ελένη-Μαρία Τσοκαρίδου Μαρία Λεοντάρης Κωνσταντίνος Χατζηαντωνίου Αντωνία Στάμου Αικατερίνη Ζήκου Άννα Κοντοθοδώρα Κυριακή Σαλματωνίδης Αποστόλος Καπόγλου Αγγελική Γιαμαλή Μαρία 2012-2013 Μπαλταγιάννης Ευάγγελος Κενάνογλου Ιάσωνας Γούσια Βασιλική Ευαγγέλου Αλέξανδρος Μισκάκη Χριστίνα Μπατσούλη Δέσποινα Γκάτσης Αναστάσιος Παπασπύρου Γεράσιμος Βραχάς Γεώργιος Νικολαΐδης Ευάγγελος Κοτσίνη Όλγα 2007-2008 Σκόρδος Μιχαήλ Διαβάτη Ευλαλία Στρατή Αικατερίνη Κάνταρος Ανδρέας Γεωργακάκος Αλέξανδρος 2009-2010 Καλεσοπούλου Μαρία Τσάκουμας Θεόδωρος Σφήκας Αθανάσιος Σεραφής Αθανάσιος Κοντόπουλος Βασίλειος 2010-2011 Γιώτη Χριστίνα Αγγελόπουλος Νικόλαος Πετούση Σοφία 2011-2012 Κεσκεσιάδης Δημήτριος Πούλια Ανθή Τσίρκα Κυριακή Ευαγγελίδου Μαρία 2013-2014 Καμπάνη Μαρία Λύρα Κυριακή-Μαρίνα Καραπάνου Ελένη Κοκόσης Νικόλαος Δημοτίκαλης Παναγιώτης Σταμούλης Αλέξανδρος Κυριαζόγλου Αθανάσιος Μαυρίδου Παρθένα Ιωάννου Γιαννάκης Καραδιάκος Αντώνιος Γκίκας Νικόλαος Τούμπας Κωνσταντίνος 22

2014-2015 Παντελής Αλέξανδρος Καλαντζής Κωνσταντίνος Τσίουκης Αναστάσιος Πέτσα Χριστίνα Παπασπύρου Χρήστος Τάτση Κωνσταντίνα Κάππου Ελένη 2015-2016 Τίνας Ιωάννης Παπαδιόχου Αγγελική Μωυσιάδου Μαρία Γρυλλάκης Ιάκωβος Ποάλας Δημήτριος Βογιατζή Δήμητρα-Λουκία Ασλανίδου Αικατερίνη Καρατζιώτης Αλέξανδρος Βαρετιμίδης Νικόλαος Τριανταφύλλου Καλλιόπη 2016-2017 Καντεράκης Αλέξανδρος Παπαδημητρίου Άννα Μαθιού Χριστίνα Κελασιδου Νίνα Πιρίτζαους Μαρία Καλδής Σπυρίδωνας Στοφορίδου Ιωάννα Κρητικόπουλος Στράτος Παπαγιάννης Στέφανος 23

ΙΙΙ-1. Διδακτικό έργο στο Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών «Χημεία και Τεχνολογία Υλικών» (ΔΠΜΣ), Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, έως το 2014. Μαθήματα Μάθημα 2006-2007 2007-2008 2008-2009 Ακαδημαϊκό έτος 2009-2010- 2010 2011 2011-2012 2012-2013 2013-2014 ΣΥΝΟΛΟ (3-ωρα) Βιοκεραμικά και Βιοΰαλοι 8 Διεργασίες παραγωγής προηγμένων κεραμικών υλικών: Σύνθεση κόνεων - ΣΥΝΟΛΟ (ώρες διδασκαλίας) : 3 ώρες διδασκαλίας 2 3 3 3 3 3 3 3 9 30 ώρες Συντονισμός Μαθήματος Τεχνολογία υλικών σε μικροκαι νανο-διαστάσεις Φυσικές, μηχανικές και χημικές διεργασίες στα υλικά, διάβρωση και μετασχηματισμοί φάσεων Επιστήμη και τεχνολογία προηγμένων υλικών Κρυσταλλική Δομή-Ατέλειες, Μηχανικές και Μαγνητικές Ιδιότητες ΣΥΝΟΛΟ (αριθμός μαθημάτων) Μέθοδοι μορφοποίησης κεραμικών κόνεων (στερεές, υγρές, πλαστικές) -Εψηση και πυροσυσσωμάτωση- Χαρακτηρισμός ιδιοτήτων 2006-2007 2007-2008 2008-2009 Ακαδημαϊκό έτος 2009-2010- 2010 2011 2011-2012 2012-2013 2013-2014 ΣΥΝΟΛΟ 3 3 3 1 0 0 1 1 1 2 3 2 10 24

ΙΙΙ-2. Διδακτικό έργο στο Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών «Χημεία και Τεχνολογία Υλικών» (ΔΠΜΣ), Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Μαθήματα Μάθημα Προχωρημένη χημεία σύνθεσης υλικών- διεργασίες ανόργανων στερεών «Διεργασίες παραγωγής προηγμένων κεραμικών υλικών: Σύνθεση κόνεων - Μέθοδοι μορφοποίησης κεραμικών κόνεων (στερεές, υγρές, πλαστικές) - Εψηση και πυροσυσσωμάτωση» Προηγμένα Υλικά - Τεχνολογία Υλικών σε Μίκρο και Νάνο Διαστάσεις «Βιοϋλικά και εφαρμογές» Ιδιότητες Υλικών Εργαστηριακές Ασκήσεις «Φυσικοχημεία διεπιφανειών στερεού-υγρού, διαβροχή - Εργαστηριακές ασκήσεις» ΣΥΝΟΛΟ (ώρες διδασκαλίας) Συντονισμός Μαθήματος Προχωρημένη χημεία σύνθεσης υλικών- διεργασίες ανόργανων στερεών ΣΥΝΟΛΟ (αριθμός μαθημάτων) 2014-2015 2015-2016 Ακαδημαϊκό έτος & ώρες διδασκαλίας 2016-2017- 2018-2019- 2017 2018 2019 2020 2020-2021 2021-2022 ΣΥΝΟΛΟ 3 3 3 9 3 3 3 9 3 3 3 9 9 9 9 27 2014-2015 2015-2016 2016-2017 Ακαδημαϊκό έτος 2017-2018- 2018 2019 2019-2020 2020-2021 2021-2022 ΣΥΝΟΛΟ 3 1 1 1 3 25

ΙΙΙ-3. Διδακτικό έργο στο Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (ΠΜΣ) «Προηγμένα Υλικά», Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Μαθήματα Μάθημα Υ2. Σχεδιασμός & Ανάπτυξη Νέων Υλικών «Διεργασίες παραγωγής προηγμένων κεραμικών υλικών: Σύνθεση κόνεων - Μέθοδοι μορφοποίησης κεραμικών κόνεων (στερεές, υγρές, πλαστικές) -Εψηση και πυροσυσσωμάτωση» 3. Κεραμικά & Πορώδη Υλικά Ε5. Διεργασίες Υλικών. Υλικά Μίκρο και Νάνο Διαστάσεων «Βιοϋλικά και εφαρμογές» Ε6. Χημεία Υλικών, Καταλυτικά και Μοριακά Υλικά «Παραδείγματα σε αισθητήρες και κελία καυσίμων». Ε9. Μηχανική Βιολογικών Ιστών Ε10. Προχωρημένα Θέματα Βιοϊατρικής Τεχνολογίας ΣΥΝΟΛΟ (ώρες διδασκαλίας) Συντονισμός Μαθήματος Υ2. Σχεδιασμός & Ανάπτυξη Νέων Υλικών ΣΥΝΟΛΟ (αριθμός μαθημάτων) 2014-2015 2015-2016 Ακαδημαϊκό έτος & ώρες διδασκαλίας 2016-2017- 2018-2019- 2017 2018 2019 2020 2020-2021 2021-2022 ΣΥΝΟΛΟ 3 3 3 9 3 3 6 3 3 6 9 9 9 27 6 6 6 18 24 24 18 66 2014-2015 2015-2016 2016-2017 Ακαδημαϊκό έτος 2017-2018- 2018 2019 2019-2020 2020-2021 2021-2022 ΣΥΝΟΛΟ 3 1 1 1 3 26

ΙΙΙ-4. Διδακτικό έργο στο Επιχειρησιακό Πρόγραμμα Εκπαίδευσης και Δια Βίου Μάθηση: «Επικαιροποίηση γνώσεων αποφοίτων Α.Ε.Ι. (ΠΕΓΑ)» (2016) 1. Γενικό Μάθημα Επικαιροποίησης Γνώσεων Αποφοίτων ΑΕΙ σε σύγχρονες εξελίξεις που αφορούν τους τομείς της Νανοτεχνολογίας και των νανοδομημένων υλικών. Συνεργασία ΤΕΤΥ-ΠΚ, ΤΕΥ-ΠΠ, και ΤΜΕΥ-ΠΙ. (α) Διδασκαλία μαθήματος «Βιολογικοί δομικοί λίθοι για την κατασκευή νανοδομημενων υλικών - Βιοσυστήματα με εφαρμογές στη νανοτεχνολογία», 3 ώρες διδασκαλίας στο ΤΜΕΥ. (β) Διδασκαλία μαθήματος «Σύγχρονα Υλικά για Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας», 1 ώρα διδασκαλίας στο ΤΜΕΥ. (γ) Διδασκαλία μαθήματος «Διεργασίες Παραγωγής Υλικών και Περιβαλλοντικές Εφαρμογές», 2 ώρες διδασκαλίας στο ΤΜΕΥ ΠΙ και ταυτόχρονη διδασκαλία με τηλεδιάσκεψη στα ΤΕΤΥ-ΠΚ και ΤΕΥ-ΠΠ 2. Όμοιο με το 1 (δεύτερος κύκλος μαθημάτων ΠΕΓΑ). 3. Τεχνολογικές Εφαρμογές και Περιβαλλοντική Συμπεριφορά Σύγχρονων Υλικών. Συνεργασία Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών Α.Ε.Ι. Πειραιά Τ.Τ. (Διοργάνωση), ΤΜΕΥ και Τμήματος Εκπαιδευτικών Μηχανολογίας (Α.Σ.ΠΑΙ.ΤΕ.) Διδασκαλία μαθήματος «Διεργασίες υαλοποίησης από βιομηχανικά απόβλητα και παραγωγή», 6 ώρες διδασκαλίας στο ΤΜΕΥ και 6 ώρες στο ΤΕΙ-Πειραιά 27

Γ. ΔΙΑΤΡΙΒΕΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΟΣ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗΣ (MASTERS) Επίβλεψη Μάνος Γεώργιος, «Σύνθεση και ιδιότητες νέων συστάσεων υαλοκεραμικών διπυριτικού λιθίου του συστήματος SiO 2 -Al 2 O 3 -K 2 O-Li 2 O για την κατασκευή οδοντικών εμφυτευμάτων» (2008-2009). Κωλέττη Αμαλία (άτυπη συνεπίβλεψη, 2014-2015). Τζόκα Μαρία «Σύνθεση και χαρακτηρισμός πορωδών σύνθετων βιοϋλικών με πολυμερική μήτρα και ενίσχυση με βιοκεραμικές νανο-κόνεις» (2014-2016). Τόρη Ιωάννα «Σύνθεση με υδροθερμικό μετασχηματισμό και χαρακτηρισμός βιοκεραμικών φωσφορικού ασβεστίου» (2014-2016). Γκίζα Όλγα «Προσδιορισμός της ασβεστοποιητικής ικανότητας νέων υάλων, σχεδιασμένων με βάση το σύστημα μίκας-γουολαστονίτη, με πειραματική ορυκτολογική μελέτη της διεργασίας ορυκτοποίησης που λαμβάνει χώρα στην επιφάνειά τους σε εξομοιωμένες χημικές συνθήκες του ανθρωπίνου σώματος» (2006-2017). Δρούγκας Γεώργιος «Σύνθεση και χαρακτηρισμός σύνθετων υλικών πολυμερικής μήτρας και με ενίσχυση υδροξυαπατίτη για εφαρμογές στην ορθοπεδική» (2015-2017). Πέτσιος Μιχάλης (2014- ) Ζήση Ευαγγελία (2011- ). Πραμαντιώτη Λάουρα (2013-) Τσίνζου Ηρώ (2014- ) Λαγοπάτη Νεφέλη (2016- ) Πολύμερου Αναστασία (2016- ) Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής 2007-2008 Νούσιας Γεώργιος Μπαϊκούση Μαρία Κωνσταντινίδης Παναγιώτης 2008-2009 Διαμάντη Εντέλα Μπακόλας Στέφανος 2012-2013 Χρυσοστόμου Ευάγγελος 2013-2014 Μπίστα Αθηνά 2014-2015 Γιώτη Χριστίνα 2015-2016 Κενάνογλου Ιάσων 2016-2017 Γόγολος Γεώργιος 28

Δ. ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΕΣ ΔΙΑΤΡΙΒΕΣ (Ph.D.) Επίβλεψη Μπάρκα Ελεονώρα, «Κατασκευή και χαρακτηρισμός βιοαποδομούμενων ιστοτεχνολογικών ικριωμάτων για την πρόληψη της αναδιαμόρφωσης της αριστερής κοιλίας μετά το οξύ έμφραγμα του μυοκαρδίου» (2012-2016). Γκόγκας Ευάγγελος, «Επεξεργασία κεραμικών επιφανειών και συγκόλλησή τους με την οδοντίνη φυσικών δοντιών» (2012 - ). Ρουμπή Μαρία, «Ανάπτυξη εμφυτευμάτων για χρήση σε πειραματικό πρότυπο υπερφόρτισης πίεσης της δεξιάς κοιλίας» (2014 - ) Δημητριάδης Κωνσταντίνος, «Σχεδιασμός, σύνθεση και χαρακτηρισμός νέων υάλων και υαλοκεραμικών υλικών με βάση το σύστημα R 2 O-CaO-MgO-SiO 2 -P 2 O 5 -TR 2 O 3 (R: Li, Na, K, TR: B 2 O 3, Al 2 O 3 ) για εφαρμογές στην τεχνολογία της οδοντιατρικής» (2016-) Μέλος Τριμελούς Συμβουλευτικής Επιτροπής Βιλαέτη Αγάπη «Επίδραση των αυξητικών παραγόντων και βιολογικών ικριωμάτων της αριστεράς κοιλίας μετά το οξύ έμφραγμα. Πειραματική μελέτη.» (Ιατρική Σχολή Πανεπιστημίου Ιωαννίνων, 2009-2015) Στεργίου Γεώργιος (Τμήμα Μηχανικών Μεταλλείων-Μεταλλουργών, ΕΜΠ, 2013 -) Ανθούλα Πούλια, «Ανάπτυξη, Χαρακτηρισμός και Αξιολόγηση της συμπεριφοράς Κραμάτων Υψηλής Εντροπίας (High Entropy Alloys) και συνθέτων υλικών με μήτρα κραμάτων υψηλής εντροπίας» (Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών, Πανεπιτήμιο Ιωαννίνων, 2014-). Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής Σαράντη Αθανασία, «Βιοενεργές ύαλοι και βιοσυμβατά κεραμικά υλικά με βάση το P 2 O 5» (Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών, 2010). Διαμάντη Εντέλα, «Ανάπτυξη και αξιοποίηση υάλων χαμηλών θερμοκρασιών μετάβασης για την αδρανοποίηση βαρέων μετάλλων» (Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών, 2010). Ροκίδη Σταματία, «Βιολογική ασβεστοποίηση φυσικών και τεχνητών ιστών» (Τμήμα Χημικών Μηχανικών Πανεπιστημίου Πατρών, 2011). Μπέτσιου Μαρία, «Φυσικές και συνθετικές ορυκτές ύλες ως φορείς ουσιών βιολογικής δράσης» (Τμήμα Χημικών Μηχανικών, ΑΠΘ, 2012). Ουζούνη Μαρία-Δήμητρα «Synthic studies on kinamycin antiobiotics: steroeselective synthesis of the highly oxygenated D-ring and construction of the ABD-ring system of kinamicins» (Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών, 2013). Ρούσση Ελένη, «Ανάπτυξη νανοκεραμικών επικαλύψεων για αντιδιαβρωτική προστασία ελαφρών μετάλλων» (Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων-Μεταλλουργών, ΕΜΠ, 2014). Καρανάσιος Κωνσταντίνος, «Σύνθεση καταλυτών με SHS και SCS για τη ξηρή αναμόρφωση του μεθανίου» (Τμήμα Χηνικών Μηχανικών, ΕΜΠ, 2015) Λάμπρος Αθανασίου, «Computational methods for atherosclerotic plaque characterization» (Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών, 2015). Μαλτάμπε Βιολέττα, «Μηχανισμοί διαφοροποιήσης εμβρυονικών βλαστικών κυττάρων προς κυτταρικούς τύπους μεσοδερμικής προέλευσης» (Ιατρική Σχολή Πανεπιστημίου Ιωαννίνων, 2015). 29

Μπρατσινίκα Δέσποινα, «Βιομιμητική ανάπτυξη σύνθετων βιοκεραμικών νανουδροξυαπατίτη-βιοπλυμερών με ελεγχόμες ιδιότητες για βιολογικές εφαρμογές» (Τμήμα Μηχανικών Μεταλλείων-Μεταλλουργών, ΕΜΠ, 2015). Αναστασοπούλου Μαρία, «Σχεδιασμός, σύνθεση και μελέτη νέων συστημάτων φωσφορικών, βορικών υάλων και υαλοκεραμικών υψηλής χημικής σταθερότητας» (Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών, 2015). Μαρίνου Αμαλία, «Σύνθεση επικαλύψεων υψηλών θερμοκρασιών με τη νέα μέθοδο CAFSY» (Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών, 2015). Σακελλάριος Αντώνιος, «Mathematical modeling of the mechanism of atheroschlerotic plaque development» (Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών, 2016). Καραναστάσης Απόστολος, «Ανάπτυξη και χαρακτηρισμός προηγμένων νανοϋβριδικών υλικών» (Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών, 2016). Κοντονίκα Μαριάνθη «Επίδραση αυξητικών παραγόντων προσδεδεμένων σε βιολογικό ικρίωμα στη μετεμφραγματική αρρυθμιογένεση. Πειραματική μελέτη.» (Ιατρική Σχολή Πανεπιστημίου Ιωαννίνων, 2017). Πεταλά Ελένη, «Advanced composite materials based on nano iron for environmental applications» (Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών, 2017). Άτυπη συμβολή στην εκπόνηση διατριβής Βασιλόπουλος Κωνσταντίνος, (ΑΠΘ, 2008). 30

Ε. ΣΥΓΓΡΑΦΗ ΑΣΚΗΣΕΩΝ, ΣΗΜΕΙΩΣΕΩΝ ΚΑΙ ΒΙΒΛΙΩΝ 1. Θερμική Ανάλυση Μετάλλων και Κραμάτων και Μέθοδοι Μέτρησης Θερμοκρασίας Σ. Αγαθόπουλος, Γ. Αγγελόπουλος. Εργαστηριακή Άσκηση Μεταλλογνωσίας (Νο 3), σελίδες 39. Η Άσκηση αυτή συγγράφτηκε εξ υπ'αρχής και αφορούσε στα φοιτητικά Εργαστήρια Μεταλλογνωσίας ("Φυσικοχημείας και Υλικών") του Β ου και Γ ου έτους Χημικών Μηχανικών. Στην άσκηση αυτή ο φοιτητής, εκτός από τις πληροφορίες που αντλεί για την κλασσική πειραματική κατασκευή των διαγραμμάτων φάσεων (με έμφαση στα μέταλλα), μαθαίνει και το θερμοδυναμικό υπόβαθρο των διαγραμμάτων φάσεων με απώτερο σκοπό να ενημερωθεί για τα σύγχρονα προγράμματα Η/Υ που βοηθούν στην πρόβλεψη διμερών ή πολυφασικών διαγραμμάτων φάσεων χρησιμοποιώντας βάσεις θερμοδυναμικών δεδομένων και θερμοδυναμικούς υπολογισμούς. Σημείωση: Στο ίδιο βιβλίο, υπάρχει και οκτασέλιδο Γενικών Οδηγιών (υπό Σ.Αγαθόπουλου) περί «παρουσίασης έκθεσης εργαστηριακής άσκησης», «παρουσίασης εξισώσεων, πινάκων και διαγραμμάτων» και «προσαρμογής ευθείας σε πειραματικά σημεία με τη μέθοδο των ελαχίστων τετραγώνων». (Βλέπε Σημείωση στο 10). 2. Παρασκευή κόνεων με τη μέθοδο Sol-Gel Σ. Αγαθόπουλος. Σημειώσεις (14 σελίδες) ως εισαγωγή για την κατασκευή κόνεων με τη μέθοδο Sol-Gel. 3. Προγραμματισμός και έλεγχος Φούρνοι υψηλής θερμοκρασίας Σ. Αγαθόπουλος. Πληροφοριακό Παράρτημα Εργαστηριακών Ασκήσεων Μεταλλογνωσίας, σελίδες 14. Το άρθρο αυτό αποτελεί μια εισαγωγή στον προγραμματισμό και τον έλεγχο. Οι αρχές που περιγράφονται αφορούν όλα τα συστήματα και τις οργανολογίες της Χημικής Μηχανικής αλλά, δεδομένου ότι το κείμενο εντάσσεται στις Ασκήσεις Μεταλλογνωσίας, η ανάπτυξη γίνεται υπό το πρίσμα του προγραμματισμού των φούρνων υψηλής θερμοκρασίας. 4. Σημειώσεις Βιοϋλικών Σ. Αγαθόπουλος. Το εγχειρίδιο αυτό αφορά σημειώσεις που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για διδασκαλία σε φοιτητές του Πανεπιστημίου (μέρος τους έχει ήδη αποτελέσει τμήμα μερικών διαλέξεων για τα Βιοϋλικά στους φοιτητές στα πλαίσια Φροντιστηρίων κατά το διάστημα 1989-1994) και οι οποίες συνεχώς εμπλουτίζονται (αυτή τη στιγμή 300 δακτυλογραφημένες σελίδες). Το υλικό για τις σημειώσεις αυτές αντλείται από πηγές (συγγράμματα και δημοσιεύσεις) της βιβλιογραφίας. Σε μερικά μόνο σημεία υπάρχουν και αναφορές από την προσωπική εμπειρία-εργασία του συγγραφέα. Οι σημειώσεις περιλαμβάνουν τα εξής κεφάλαια: Εισαγωγή, Υλικά των Βιοϋλικών (αναφορά σε διάφορα είδη βιοϋλικών με τα χαρακτηριστικά τους, τις ιδιότητες, τις εφαρμογές κλπ.), Επιφάνειες και Διεπιφάνειες στα Βιοϋλικά, Μηχανικές ιδιότητες, Βιοσυμβατότητα, Βιολογικός Έλεγχος Εμφυτευμάτων, Αντιδράσεις Ιστών στη Παρουσία Βιοϋλικών, Εφαρμογές, Κανόνες για τη χρήση των βιοϋλικών, Προοπτικές. 5. 3 4 Πειράματα Χημείας Σ. Αγαθόπουλος. Αποτελεί την περιγραφή 81 πειραμάτων απλής Ανόργανης Χημείας τα οποία μπορούν να διεξαχθούν στο σπίτι με χημικά αντιδραστήρια που πωλούνται στο εμπόριο. Το σύγγραμμα αποτελείται από 104 σελίδες. Περιλαμβάνει όλα τα είδη των αντιδράσεων όπως απλής και διπλής αντικατάστασης, οξειδοαναγωγής, ιζήματα, αέρια, δείκτες, σύμπλοκα. Στην αρχή παρουσιάζεται μία συνοπτική περιγραφή της σχετικής θεωρίας. 31

6. Διάχυση φάσεων σε διμερή και τριμερή συστήματα επαφής σε στερεή κατάσταση Σ. Αγαθόπουλος. Το εγχειρίδιο αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αναφορά για διδασκαλία φοιτητών Πανεπιστημίου, προπτυχιακού και μεταπτυχιακού επιπέδου, και παρουσιάζει τη στερεά διάχυση, σε ποιοτικό και ημιποσοτικό επίπεδο, στερεών σωμάτων σε επαφή, στην αρχή δυαδικών και μετά τριαδικών συστημάτων. Επίσης γίνονται αρκετές αναφορές στις πειραματικές λεπτομέρειες, με έμφαση στην τεχνολογία των υλικών, όπως είναι ο γαλβανισμός, οι επιφανειακές κατεργασίες, επικαλύψεις, οξείδωση, κατασκευή σύνθετων υλικών κλπ. Σελίδες 54. 7. Ancient Greek Ceramics S.Agathopoulos. Σημειώσεις για τους φοιτητές του Τμήματος Μηχανικών Κεραμικών Υλικών και Υάλων του Πανεπιστήμιου του Aveiro οι οποίες προβάλουν την Ελληνική προέλευση του όρου «Κεραμικός» και περιγράφουν μέσα από ιστορικά γεγονότα και γεωγραφικά και πολιτισμικά δεδομένα την εξέλιξη της κεραμικής και αγγειοπλαστικής από την εποχή της προϊστορίας και μέχρι το τέλος της Κλασσικής Αρχαιότητας στην Ελλάδα (σελίδες 47, στα Αγγλικά και μεταφρασμένο στα Πορτογαλικά). 8. Εργαστηριακές ασκήσεις Βιοϋλικών (υπό συγγραφή) Σ. Αγαθόπουλος. Το σύγγραμμα αποτελεί ολοκληρωμένη σειρά ασκήσεων Βιοϋλικών δύο εξαμήνων. Περιλαμβάνει την κατασκευή του υλικού, το χαρακτηρισμό του υπό το πρίσμα της επιστήμης των υλικών και προχωρά στον in vitro έλεγχο της βιοσυμβατότητας πρώτα με την καθαρή χημεία χρησιμοποιώντας προσομοιωμένο διάλυμα πλάσματος και μετά με βιολογικές μεθόδους χρησιμοποιώντας κυτταρικές καλλιέργειες οστεοβλαστών. 9. Επιστήμη και Τεχνολογία Υαλοκεραμικών Υλικών (υπό συγγραφή) Σ. Αγαθόπουλος. Το σύγγραμμα παρουσιάζει την επιστήμη και τεχνολογία των υαλοκεραμικών υλικών. Τα κεφάλαια του βιβλίου είναι Εισαγωγή, σχέση δομής υάλων και κεραμικών, υαλώδης μετάπτωση υάλων, κρυστάλλωση, διαχωρισμός φάσεων υάλων, κατασκευή υαλοκεραμικών, κατηγορίες υαλοκεραμικών, υαλοκεραμικά με βάση τα στερεά διαλύματα του β-χαλαζία, υαλοκεραμικά με βάση τα στερεά διαλύματα τoυ β- σποδουμένιου, υαλοκεραμικά με βάση τον κορδιερίτη, μηχανικά κατεργάσιμα υαλοκεραμικά με βάση τη μίκα του φθορίου, δύσθραυστα υαλοκεραμικά με δομή πυριτικών αλυσίδων, υαλοκεραμικά φθοριοριχτερίτη, υαλοκεραμικά κανασίτη, δομικές διαφορές και ομοιότητες υαλοκεραμικών και πορσελάνης. 10. Μορφοποίηση κεραμικών υλικών: κατασκευή δοκιμίων από αλούμινα και μετρήσεις μηχανικών ιδιοτήτων Σ. Αγαθόπουλος. Εργαστηριακή Άσκηση «Υλικά ΙΙ: Κεραμικά και Σύνθετα Υλικά» (Νο 7), σελίδες 30. Η Άσκηση αυτή συγγράφτηκε εξ υπ' αρχής και αφορούσε στα φοιτητικά Εργαστήρια Υλικά ΙΙ ("Κεραμικά και Σύνθετα Υλικά") του Γ ου έτους των Μηχανικών Επιστήμης Υλικών. Στην άσκηση αυτή περιγράφεται όλη η τεχνολογία στη γραμμή παραγωγής κεραμικών υλικών με έμφαση στη μορφοποίηση των κεραμικών υλικών καθώς και την ψαθυρότητά τους όταν ψηθούν και πυροσυσσωματωθούν. Σημείωση: Στις νέες σημειώσεις συμπεριελήφθη και Γενικός Οδηγός (υπό Σ.Αγαθόπουλου) 21 σελίδων (που είναι βελτιωμένη έκδοση της «Σημείωσης» του 1) περί «κανόνων εργαστηριακών ασκήσεων», «παρουσίασης έκθεσης εργαστηριακής άσκησης», «παρουσίασης εξισώσεων, πινάκων και διαγραμμάτων» και «προσαρμογής ευθείας σε πειραματικά σημεία με τη μέθοδο των ελαχίστων τετραγώνων». 32

11. Τεχνολογία Κεραμικών Υλικών και Υάλων. Σ. Αγαθόπουλος. Στον Τόμο αυτό (131 σελίδες) συγκεντρώθηκαν 29 εργασίες που συνέγραψαν 50 φοιτητές του Δ Έτους στα πλαίσια του μαθήματος «Τεχνολογία Κεραμικών Υλικών και Υάλων» το οποίο παρακολούθησαν κατά το Ακαδημαϊκό Έτος 2011-2012. Τα κείμενα στον Τόμο αυτό έχουν συγγραφεί με τη μορφή Πρακτικών Συνεδρίου και η ύλη τους συλλέχτηκε από άρθρα που διάλεξαν οι ίδιοι οι φοιτητές από το Bulletin of the American Ceramic Society. Οι φοιτητές, στα πλαίσια του μαθήματος αυτού, έκαναν και προφορικές παρουσιάσεις των εργασιών τους. ΣΤ. ΣΥΜΒΟΛΗ ΣΤΗΝ ΕΚΔΟΣΗ ΒΙΒΛΙΩΝ ΚΑΙ ΣΗΜΕΙΩΣΕΩΝ 1. Δ.Κ. Παπαμαντέλλου, Ειδικά Κεφάλαια Μεταλλουργίας, Πάτρα 1990 (σελίδες 343). 2. Οδηγός Σπουδών Χημικών Μηχανικών Παν/μίου Πατρών, 1992-1993 (σελίδες 149). 3. Γ.Χ. Σαραντόγλου, Μηχανολογικό Σχέδιο με Στοιχεία Ηλεκτρολογικού και Ηλεκτρονικού Σχεδίου, Πάτρα 1994 (σελίδες 215). 33

34

ΙΙΙ. ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟ ΕΡΓΟ 35

36

ΙΙΙ. ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟ ΕΡΓΟ Α. ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΕΙΣ ΣΕ ΔΙΕΘΝΗ ΠΕΡΙΟΔΙΚΑ ΜΕ ΚΡΙΤΕΣ *: Περιοδικά που δεν καταγράφονται στο ISI 1. Wettability and Interfacial Energies in SiC-Liquid Metal Systems. P.Nikolopoulos, S.Agathopoulos, G.N.Angelopoulos, A.Naoumidis, H.Grubmeier. J.Mater.Sci. 27 (1992) 139-145. 2. Interfacial Phenomena in Al 2 O 3 -Liquid Metal and Al 2 O 3 -Liquid Alloy Systems. P.Nikolopoulos, S.Agathopoulos. J.Eur.Ceram.Soc., 10 (1992) 415-424. 3. A Method for Estimation of Interfacial Energies in Ceramic-Liquid Metal and Alloy Systems. S.Agathopoulos, A.Tsoga, P.Nikolopoulos. Materials Science Forum, 126-128 (1993) 695-698. 4. A Method for the Calculation of Interfacial Energies in Al 2 O 3 and ZrO 2 /Liquid-Metal and Liquid-Alloy Systems. P.Nikolopoulos, S.Agathopoulos, A.Tsoga. J.Mater.Sci. 29 (1994) 4393-4398. 5. Wettability and Interfacial Interactions in Bioceramic-Body-Liquid Systems. S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos. Journal of Biomedical Materials Research, 29 (1995) 421-429. 6. Preparation and Properties of Binary Oxide Bioceramics. S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos, A.Salomoni, A.Tucci, I.Stamenkovic. J.Mater.Sci.:Mater.Med., 7 (1996) 629-636. 7. Work of Adhesion in Ceramic Oxide/Liquid Metal Systems. D.Sotiropoulou, S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos. J.Adhesion Sci.Technol., 10 [10] (1996) 989-998. 8. Brazing of Zirconia to Ti and Ti6Al4V. S.Agathopoulos, P.Moretto, S.D.Peteves, J.V.Emiliano, R.N.Correia. Ceramic Transactions, 77 (1997) 75-82. 9. * Biomaterials and Advanced Technology (in Chinese Main Article). Xu Jiayue, S.Agathopoulos. Feature Article in KeXue (Science - Chinese Journal), 53 [3] (2001) 54-57. 10. * Biomaterials: A review of the market (in Russian Main Article). S.Dorozhkin, S.Agathopoulos. Feature Article in "Khimia i zhizn" (Chemistry and Life XXI Century, Russian Journal), February 2002, p.8-10. 11. Interactions at Zirconia-Au-Ti Interfaces at High Temperatures. S.Agathopoulos, R.N.Correia, E.Joanni, J.R.A. Fernandes. Key Engineering Materials, 206-213 (2002) 487-490. 12. The Influence of BaO on the Reaction of Oxide Ceramics by Molten Aluminium Alloys. M.I.L.L.Oliveira, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Key Engineering Materials, 206-213 (2002) 1711-1714. 37

13. The Influence of BaO Additives on the Reaction of Al 2 O 3 -SiO 2 Ceramics with Molten Al and Al-Si Alloy. M.Oliveira, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Acta Materialia, 50 6 (2002) 1441-1451. 14. Reactions at the Interface between Al 2 Ο 3 -SiO 2 Ceramics with Additives of Alkaline Earth Oxides and Liquid Al-Si Alloy. M.Oliveira, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. J.Mater.Res., 17 3 (2002) 641-647. 15. The Influence of MgO, CaO and BaO Additives on the Microstructure and Mechanical Behaviour of Aluminosilicate Ceramics. M.Oliveira, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Key Engineering Materials, 224-226 (2002), 385-388. 16. Interfaces in Bioceramics: Surface Energetics and Interfacial Interactions. S.Agathopoulos. Key Engineering Materials, 224-226 (2002), 417-424. 17. Refractoriness of Oxide Ceramics to Molten 356.0 Aluminium Alloy: The Influence of BaO, Temperature and Holding Time. M.I.L.L.Oliveira, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Key Engineering Materials, 230-232 (2002), 307-310. 18. * A Review of Recent Investigations on Zirconia Joining for Biomedical Applications. S.Agathopoulos, S.Pina, R.N.Correia. Ceramic Transactions, 138 (2003) 135-147. 19. Structural Interpretation of the In Vitro Reactivity of SiO 2 -MgO-Na 2 O Glasses. S.Agathopoulos, M.C.Ferro, J.Y.Xu, J.M.Oliveira, P.A.A.P.Marques, R.N.Correia, M.H.V.Fernandes. Key Eng.Mater., 240-242 (2003) 217-220. 20. Interactions at the Surface of Oxide Bioceramics with Biological Liquids and Blood Cells. S.Agathopoulos, A.J.Calado, J.Y.Xu, M.C.Ferro, M.H.V.Fernandes, M.Nedea, P.Nikolopoulos, R.N.Correia. Key Eng.Mater., 240-242 (2003) 675-678. 21. The Fluorapatite-Anorthite System in Biomedicine. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, P.A.A.P.Marques, M.C.Ferro, M.H.V.Fernandes, R.N.Correia. Biomaterials, 24 7 (2003) 1317 1331. 22. Glass-ceramics in the former Soviet Union: A review on industry-oriented developments. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, V.V.Kharton, F.M.B.Marques. Ind.Ceram., 23 [2] (2003) 101-115. 23. * Utilization of solid wastes from granite cutting processing in porcelain industry. H.R.Fernandes, P.Torres, S.Agathopoulos, D.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. Al-Azhar Bull. Sci., Special Edition, March 2003, 33-43. 24. * Ceramics and Glasses in Medicine: A Chemical and Structural Approach. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. Al-Azhar Bull. Sci., Special Edition, March 2003, 103-114. 38

25. * The phase diagram of the ternary fluorapatite-anorthite-diopside system and its application for producing glasses and glass-ceramics. D.Tulyaganov, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira Al-Azhar Bull. Sci., Special Edition, March 2003, 115-126. 26. The influence of glucose and bovine serum albumin on the crystallization of a bone-like apatite from revised simulated body fluid. S.V.Dorozhkin, E.I.Dorozhkina, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Key Eng.Mater., 254-256 (2004) 327-330. 27. Interfacial Reactions between Aluminosilicate Ceramics Doped with BaO and Molten Aluminium Alloys. M.Oliveira, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Silicates Industriels, 69 [1-2] (2004) 3-6. 28. Network Connectivity and Bio-Mineralization of 0.45SiO 2 (0.45-x)MgO xk 2 O 0.1(3CaO P 2 O 5 ) Glasses. C.M.Queiroz, S.Agathopoulos, J.R.Frade, M.H.V.Fernandes Materials Science Forum, 455-456 (2004) 383-387. 29. Interfacial reactions, thermodynamics and kinetics in doped aluminosilicate ceramics/ liquid Al-alloy contacting systems. M.Oliveira, S.Agathopoulos, J.Lino, J.M.F.Ferreira. Materials Science Forum, 455-456 (2004) 639-643. 30. Preparation of Mullite Whiskers from Kaolinite using CuSO 4 as Fluxing Agent. S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, D.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. Materials Science Forum, 455-456 (2004) 818-821. 31. Synthesis of lithium aluminosilacate glass and glass-ceramics from spodumene material. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, J.M.F.Ferreira. Ceram.Int. 30 (2004) 1023-1030. 32. Incorporation of granite cutting sludge in industrial porcelain tile formulations. P.Torres, H.R.Fernandes, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 24 [10-11] (2004) 3177-3185. 33. Preparation and crystallization of glasses in the system tetrasilicic mica-fluorapatitediopside. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, J.M.Ventura, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 24 [13] (2004) 3521-3528. 34. Synthesis and characterization of synthetic F-mica containing glass-ceramics in the system SiO 2 Al 2 O 3 B 2 O 3 CaO MgO Li 2 O (K,Na) 2O F. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, J.M.F.Ferreira. J.Mater.Res., 19 [4] (2004) 1234-1242. 35. The influence of Y 2 O 3 -containing sintering additives on the oxidation of Si 3 N 4 -based ceramics and the interfacial interactions with liquid Al-alloys. M.Oliveira, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 25 (2005) 19-28. 39

36. * Effect of isomorphic substitutions on crystallization of mica and amphibole phases in glasses of the system SiO 2 -Al 2 O 3 -B 2 O 3 -CaO-MgO-Li 2 O-(K,Na) 2 O-F. S.Pina, H.R.Fernandes, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. Ceramic Transactions, 170 (2005) 225-236. 37. Migration of liquid phase in low temperature sintering of AlN. R.Fu, K.Chen, S.Agathopoulos, M.C. Ferro, D.U. Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. J.Mater.Sci., 40 (2005) 2425-2429. 38. A new model formulation of the SiO 2 -Al 2 O 3 -B 2 O 3 -MgO-CaO-Na 2 O-F glass-ceramics. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, P.Valerio, J.M.F.Ferreira. Biomaterials, 26 (2005) 2255-2264. 39. Stages of Reactive Wetting. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira Key Eng.Mater., 280-283 (2005) 1801-1804. 40. The Ιnfluence of Sintering Temperature on Mechanical and Microstructural Properties of Bovine Hydroxyapatite. G.Goller, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira, E.S.Kayali, I.Peker. Key Eng.Mater., 284-286 (2005) 325-328. 41. Attachment of Blood Cells onto ZrO 2 and SiO 2 -Containing Glass. P.Valerio, S.Agathopoulos, A.J. Calado, M.F.Leite, A.M.Goes Key Eng.Mater., 284-286 (2005) 671-674. 42. The Influence of Sintering Temperature on the Properties of Composites of Biologic Hydroxyapatite and Zirconia. F.N.Oktar, Y.Genc, G.Goller, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Fereira, E.S.Kayali, S.Salman. Key Eng.Mater., 284-286 (2005) 709-712. 43. Interfacial interactions between liquid new biocompatible model glasses and solid metallic and ceramic substrates used in biomedicine. I.A.Key, S.Pina, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. Key Eng.Mater., 284-286 (2005), 835-838. 44. Surface Energies Acting at the Interfaces of Ceramics and Glasses while in Contact with Organic and Biological Liquids. S.Agathopoulos, M.Nedea, B.Ghiban, J.M.F.Ferreira, P.Nikolopoulos Key Eng.Mater., 284-286 (2005), 1023-1026. 45. Direct nitridation of molten Al (Mg, Si) alloy to AlN. J.Haibo, K.Chen, Z.Heping, S.Agathopoulos, O.Fabrichnaya, J.M.F. Ferreira. Journal of Crystal Growth, 281 (2005), 639-645. 46. Hydroxyapatite scaffolds hydrothermally grown from aragonitic cuttlefish bones. J.H.G.Rocha, A.F.Lemos, S.Kannan, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. J.Mater.Chem., 15 [47] (2005) 5007-5011. 47. Scaffolds for bone restoration from cuttlefish. J.H.G.Rocha, A.F.Lemos, S.Agathopoulos, P.Valerio, S.Kannan, F.N.Oktar, J.M.F.Ferreira. Bone, 37 (2005) 850 857. 48. Aqueous tape casting processing of low dielectric constant cordierite based glassceramics - Selection of binder. 40

S.Mei, J.Yang, X.Xu, S.Quaresma, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 26 (2006) 67 71. 49. Influence of lithium oxide as auxiliary flux on the properties of triaxial porcelain bodies. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 26 (2006) 1131-1139. 50. Synthesis of glass-ceramics in the CaO-MgO-SiO 2 system with B 2 O 3, P 2 O 5, Na 2 O and CaF 2 additives. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, J.M.Ventura, M.A.Karakassides, O.Fabrichnaya, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 26 (2006) 1463-1471. 51. Low temperature synthesis of anorthite based glass-ceramics via sintering and crystallization of glass-powder compacts. V.M.F.Marques, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, V.Kh.Gataullin, G.P. Kothiyal, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 26 (2006) 2503 2510. 52. Processing of glass-ceramics in the SiO 2 -Al 2 O 3 -B 2 O 3 -MgO-CaO-Na 2 O-(P 2 O 5 )-F system via sintering and crystallization of glass powder compacts. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, J.M.F.Ferreira. Ceram.Int., 32 (2006) 195 200. 53. Influence of Li 2 O-doping on non-isothermal evolution of phases in K-Na containing aluminosilicate matrix. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, O.Fabrichnaya, J.M.F.Ferreira. J.Am.Ceram.Soc., 89 [1] (2006) 292 297. 54. Hydrothermal growth of hydroxyapatite scaffolds from aragonitic cuttlefish bones. J.H.G.Rocha, A.F.Lemos, S.Agathopoulos, S.Kannan, P.Valerio, J.M.F.Ferreira. J.Biomed.Mater.Res., 77A (2006) 160-168. 55. Effect of sintering of temperature on mechanical and microstructural properties of bovine hydroxyapatite (BHA). G.Goller, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira, E.S.Kayali, I.Peker. J.Sol-Gel Sci.Techn., 37 (2006) 111-115. 56. Preparation and characterization of high compressive strength foams from sheet glass. D.U.Tulyaganov, H.R.Fernandes, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. J.Porous Mater., 13 (2006) 133-139. 57. Influence of sintering temperature on mechanical properties of biologically derived hydroxyapatite bodies. F.N. Oktar, H.Aydin, G.Göller, S.Agathopoulos, G.Rocha, B.Sennaroglu, S.Kayali. Key Eng.Mater., 309-311 (2006) 45-48. 58. Sintering effect on mechanical properties of composites of bovine hydroxyapatite (BHA) and Li 2 O. F.N.Oktar, M.R.Demirer, O.Gunduz, Y.Genc, S.Agathopoulos, I.Peker, L.S.Ozyegin, S.Salman. Key Eng.Mater., 309-311 (2006) 49-52. 59. Sintering effect on mechanical properties of composites of hydroxyapatite lanthanum oxide (HA-La 2 O 3 ). F.N.Oktar, L.S.Ozyegin, O.Meydanoglu, H.Aydin, S.Agathopoulos, G.Rocha, B.Sennaroglu, S.Kayali. 41

Key Eng.Mater., 309-311 (2006) 101-104. 60. Sintering effects on mechanical properties of hydroxyapatite-titanium dioxide (HA-TiO 2 ) composites. F.N.Oktar, O.Meydanoglu, G.Göller, S.Agathopoulos, G.Rocha, S.Ozyegin, N.Eruslu, I.Peker, S.Kayali. Key Eng.Mater., 309-311 (2006) 355-358. 61. Sintering effect on mechanical properties of composites of bovine derived hydroxyapatite (BHA) with titanium. L.S.Ozyegin, O.Gunduz, F.N.Oktar, B.Oz, S.Agathopoulos, S.Salman, L.Ovecoglu. Key Eng.Mater., 309-311 (2006) 359-362. 62. Biocompatibility of the outer prismatic and the inner nacreous layers of four different molluscs. F.N.Oktar, P.Valério, G.Göller, S.Agathopoulos, A.M.Goes, M.F.Leite. Key Eng.Mater., 309-311 (2006) 449-452. 63. Sintering effect on mechanical properties of composites of enamel derived hydroxyapatite (EHA) and titanium. O.Gunduz, F.N.Oktar, B.Oz, H.Altundal, S.Agathopoulos, S.Salman, L.Ovecoglu. Key Eng.Mater., 309-311 (2006) 1137-1140. 64. Formation of hydroxyapatite onto glasses from the CaO-MgO-SiO 2 system with B 2 O 3, Na 2 O, CaF 2 and P 2 O 5 additives. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.G.Ventura, S.Kannan, M.A.Karakassides, J.M.F.Ferreira. Biomaterials, 27 (2006) 1832 1840. 65. Structural analysis and devitrification of glasses based on the CaO-MgO-SiO 2 system with B 2 O 3, Na 2 O, CaF 2 and P 2 O 5 additives. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.Ventura, S. Kannan, A. Saranti, M.A.Karakassides, J.M.F.Ferreira. J. Non-Cryst. Solids, 352 [4] (2006) 322-328. 66. Sintering and crystallization of akermanite based glass-ceramics. J.M.Ventura, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Mater.Lett., 60 [12] (2006) 1488-1491. 67. Bond-coating in plasma-sprayed calcium-phosphate coatings. F.N.Oktar, M.Yetmez, S.Agathopoulos, T.M.Lopez Goerne, G.Goller, I.Peker, J.M.F.Ferreira. J.Mater.Sci.:Mater.Med., 17 (2006) 1161-1171. 68. Hydroxyapatite nano-powders produced hydrothermally from nacreous material. A.F.Lemos, J.H.G.Rocha, S.S.F.Quaresma, S.Kannan, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 26 (2006) 3639 3646. 69. Combustion oxidization synthesis and optical properties of cage-like nano-tetrapod ZnO and its optical property. Y.N.Zhao, M.S.Cao, H.B.Jin, X.L.Shi, X.Li, S.Agathopoulos. J.Nanosci.Nanotechnol., 6 [8] (2006) 2525-2528. 70. Ultrasonically treated multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) as PtRu catalyst supports for methanol electrooxidation. C.Yang, X.Hu, D.Wang, C.Dai, H.B. Jin, S.Agathopoulos. J. Power Sources, 160 [1] (2006) 187-193. 42

71. Factors which affect the morphology of AlN particles made by self-propagating hightemperature synthesis (SHS). R.Fu, K.Chen, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Journal of Crystal Growth, 296 (2006) 97 103. 72. * Mechanical properties of bioceramic reinforced bone cement. S.Daglilar, M.E.Erkan, O.Gunduz, S.Ozyegin, S.Salman, S.Agathopoulos, F.N. Oktar. J.Aust.Ceram.Soc., 42 [2] (2006) 6-9. 73. The influence of incorporation of ZnO-containing glazes on the properties of hard porcelains. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 27 (2007) 1665-1670. 74. Synthesis and characterization of MgSiO 3 -containing glass-ceramics. A.Goel, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, M.J.Ribeiro, J.M.F.Ferreira. Ceram. Int., 33 (2007) 1481-1787. 75. Diopside - Ca-Tschermak clinopyroxene based glass-ceramics processed via sintering and crystallization of glass powder compacts. A.Goel, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, M.J.Ribeiro, R.N. Basu, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 27 (2007) 2325 2331. 76. Water resistance of bone-cements reinforced with bioceramics. S.Daglilar, M.E.Erkan, O.Gunduz, L.S.Ozyegin, S.Salman, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. Mater.Lett., 61 (2007) 2295-2298. 77. Fluorine substituted hydroxyapatite scaffolds hydrothermally grown from aragonitic cuttlefish bones. S. Kannan, J.H.G.Rocha, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Acta Biomaterialia, 3 (2007) 243-249. 78. Improvement of microstructure of bovine hydroxyapatite (BHA) by doping with calcium fluoride. L.S.Ozyegin, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, S.Salman, Y.Bozkurt, N.Eruslu. Key Eng. Mater., 330-332 (2007) 43-46. 79. Improvement of microstructure of bovine hydroxyapatite with yttria. L.S.Ozyegin, S.Salman, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, O.Meydanoglu, S.Akesi, I.Yukler. Key Eng. Mater. 330-332 (2007) 47-50. 80. Sintering effect on mechanical properties of composites made of bovine hydroxyapatite (BHA) and commercial inert glass (CIG). S.Salman, F.N.Oktar, O.Gunduz, S.Agathopoulos, M.L.Öveçoğlu, E.S.Kayalı. Key Eng. Mater. 330-332 (2007) 189-192. 81. Highly bioactive porous composite scaffolds of bovine hydroxyapatite (BHA-Ti, BHA- TiO 2, BHA-Li 2 O). F.N.Oktar, S.Agathopoulos, G.Goller, H.Gökçe, E.S. Kayali, S.Salman. Key Eng. Mater. 330-332 (2007) 411-414. 82. Crystallization behaviour, structure and properties of sintered glasses in the diopside Ca-Tschermak system. A.Goel, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, M.J. Ribeiro, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 27 (2007) 3231-3238. 83. Tailoring of phase assemblage and grain morphology of (Nd,Dy)-containing SiAlON powders prepared by combustion synthesis. 43

G.Liu, K.Chen, H.Zhou, H.Jin, C.Pereira, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Mater.Sci.Eng.A., 454 455 (2007) 310 313. 84. The effect of BaO addition on crystallization, microstructure, and properties of diopside Ca-Tschermak clinopyroxen based glass-ceramics. A.Goel, D.U.Tulyaganov, V.Kharton, A.Yaremchenko, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. J.Am.Ceram.Soc., 90 (2007) 2236-2244. 85. Mechanical properties of bovine hydroxyapatite (BHA) of composites doped with SiO 2, MgO, Al 2 O 3, and ZrO 2. F.N.Oktar, S.Agathopoulos, L.S.Ozyegin O.Gunduz, N.Demirkol, Y.Bozkurt, S.Salman. J.Mater.Sci.:Mater.Med., 18 (2007) 2137-2143. 86. The effect of Al 2 O 3 on sintering and crystallization of MgSiO 3 -based glass-powder compacts. A.Goel, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Ceram. Int., 34 (2008) 505-510. 87. Rough bioglass films prepared by magnetron sputtering. A.Slav, A.Ianculescu, C.Morosanu, A.Saranti, I.Koutselas, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides. Key Eng.Mater., 361-363 (2008) 245-248. 88. Improvement of microstructure of bovine hydroxyapatite with machineable fluorapatite glass (MFG). O.Gunduz, S.Salman, E.S.Kayali, G.Goller, I.Goker, S.Agathopoulos, L.S.Ozyegin, F.N.Oktar. Key Eng.Mater., 361-363 (2008) 495-498. 89. Synthesis and Characterization of PbI 2 semiconductor quantum wires within layered solids. I.Koutselas, K.Dimos, A.Bourlinos, D.Gournis, A.Avgeropoulos, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides. Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, 10 (2008) 58-65. 90. Low temperature synthesis of glass-ceramics in the anorthite-diopside system via sintering and crystallization of glass-powder compacts. V.M.F.Marques, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Ceram.Int., 34 (2008) 1145-1152. 91. The influence of mechanochemical activation on combustion synthesis of Si 3 N 4. H.B.Jin, M.S.Cao, Y.X.Chen, J.T.Li, S.Agathopoulos. Ceram.Int., 34 (2008) 1267-1271. 92. Synthesis and characterization of sol-gel derived bioactive CaO-SiO 2 -P 2 O 5 glasses containing magnetic nanoparticles. M.Baikousi, S.Agathopoulos, I.Panagiotopoulos, A.D.Georgoulis, M.Louloudi, M.A.Karakassides. J.Sol-Gel Sci.Techn., 47 (2008) 95-101. 93. Effect of yttria-doping on mechanical properties of bovine hydroxyapatite (BHA). O.Gunduz, S.Daglilar, F.Findik, S.Salman, N.Ekren, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. Journal of Composite Materials, 42 (2008) 1281-1287. 94. Composites of bovine hydroxyapatite (BHA) and ZnO. O.Gunduz, M.E.Erkan, S.Daglilar, S.Salman, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. J.Mater.Sci., 43 (2008) 2536-2540. 44

95. Bovine hydroxyapatite (BHA) Boron Oxide Composites. O.Gunduz, L.S.Ozyegin, S.Dorozhkin, N.Eruslu, S.Kayali, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. Key Eng. Mater., 396-398 (2009) 403-406. 96. Bovine hydroxyapatite (BHA) Strontium Oxide Composites. O.Gunduz, L.S.Ozyegin, S.Dorozhkin, N.Eruslu, S.Kayali, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. Key Eng. Mater., 396-398 (2009) 407-410. 97. Bulk nucleated fine grained mono-mineral glass-ceramic from low-silica fly-ash. K.C.Vasilopoulos, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides, J.M.F.Ferreira, D.Tsipas. Ceram.Int., 35 (2009) 555-558. 98. Vitrification of low-silica fly-ash. Suitability of the resulting glass-ceramics for architectural or electrical insulator applications. K.C.Vasilopoulos, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides, M.Ribeiro, J.M.F.Ferreira, D.Tsipas. Adv. Appl. Ceram, 108 (2009) 27-32. 99. Floating combustion synthesis of spherical vitreous silica nano-powder. Y.Zhu, H.B.Jin, K.G.Ren, S.Agathopoulos, K.X.Chen. Mater.Res.Bull., 44 (2009) 130-133. 100. Damping associated with porosity in ceramics. S.D.Panteliou, K.Zonios, I.T.Chondrou, H.R.Fernandes, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. International Journal of Mechanics and Materials in Design, 5 (2009) 167-174. 101. Influence of Ba 2+ -doping on structural and luminescence properties of Sr 2 SiO 4 :Eu 2+ phosphors. Z.Pan, H.Ηe, R.Fu, S.Agathopoulos, X.Song. Journal of Luminescence, 129 (2009) 1105-1108. 102. Nano-structure and bimodal-structure of Si 3 N 4 ceramics developed by spark plasma sintering method. R.L.Fu, S.Agathopoulos. Adv. Appl. Ceram, 108 (2009) 358-362. 103. Sintering effect on mechanical properties of composites of natural hydroxyapatites and titanium. S.Salman, O.Gunduz, S.Yilmaz, L.Ovecoglu, A.Gokhale, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. Ceram.Int., 35 (2009) 2965-2971. 104. Luminescence and energy transfer of Mn 2+ co-doped SrSi 2 O 2 N 2 :Eu 2+ green-emitting phosphors. X.Song, R.Fu, S.Agathopoulos, H.He, X.Zhao, J.Zeng. Materials Science and Engineering B, 164 (2009) 12-15. 105. Photoluminescence properties of Eu 2+ -activated CaSi 2 O 2 N 2 : Red-shift and concentration quenching. X.Song, R.Fu, S.Agathopoulos, H.He, X.Zhao, S.Zhang. Journal of Applied Physics, 106 (2009) art no 033103. 106. Reinforcing of biologically derived apatite with commercial inert glass. O.Gunduz, Z.Ahmad, N.Ekren, S.Agathopoulos, S.Salman, F.N.Oktar. J. Thermoplast. Compos., 22 (2009) 407-419. 45

107. Influence of mechanical activation on combustion synthesis of fine silicon carbide (SiC) powder. H.B.Jin, J.T.Li, M.S.Cao, S.Agathopoulos. Powder Technology, 196 (2009) 229-232. 108. Synthesis and properties of lithium disilicate glass-ceramics in the system SiO 2 -Al 2 O 3 - K 2 O-Li 2 O. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, I. Kansal, P.Valerio, M.J.Ribeiro, J.M.F.Ferreira. Ceram.Int., 35 (2009) 3013-3019. 109. Numerical simulation of thermal conductivity of particle filled epoxy composites J.Zeng, R.Fu, S.Agathopoulos, S.Zhang, X.Song, H.He. Journal of Electronic Packaging, 131 (2009) 041006-1 041006-7. 110. Preparation of porous biphasic β-tcp/ha bioceramics with a natural trabecular structure from calcined cancellous bovine bone. C.B. Guo, H.B. Jin, Y. Yang, M.K.Du, K.Y.Mao, S.Dorozhkin, S.Agathopoulos. Journal of the Ceramic Society of Japan, 118 (2010) 52-56. 111. Luminescence and energy transfer mechanism in SrSi 2 O 2 N 2 :Ce 3+,Eu 2+ phosphors for white light-emitting diodes (LEDs) X.Song, R.Fu, S.Agathopoulos, H.He, X.Zhao, R.Li. Journal of the Electrochemical Society, 157 (2010) J34-J38. 112. Microwave synthesis of Al-doped SiC-powders and study of their dielectric properties H.B.Jin, M.S. Cao, W.Zhou, S.Agathopoulos. Materials Research Bulleting, 45 (2010) 247-250. 113. Dynamic compressive response and failure behavior of fiber polymer composites embedded with tetra-needle-like ZnO nanowhiskers. M.S.Cao, W.L.Song, W.Zhou, D.W.Wang, J.L.Rong, J.Yuan, S.Agathopoulos. Composite Structures, 92 (2010) 2984-2991. 114. Influence of energy transfer from Ce 3+ to Eu 2+ on luminescence properties of CaSi 2 O 2 N 2 :Ce 3+,Eu 2+ phosphors. R.Fu, S.Agathopoulos, X.Song, X.Zhao, H.He, X.Yu. Optical Materials, 33 (2010) 99-102. 115. Structure of SiO 2 -MgO-Na 2 O glasses by FTIR, Raman and 29 Si MAS NMR. A.M.B.Silva, C.M.Queiroz, S.Agathopoulos, R.N.Correia, M.H.V.Fernandes, J.M.Oliveira. J.Mol.Struct., 986 (2011) 16-21. 116. Synthesis, bioactivity and preliminary biocompatibility studies of glasses in the system CaO MgO SiO 2 Na 2 O P 2 O 5 CaF 2. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, P.Valerio, A.Balamurugan, A.Saranti, M.A.Karakassides, J.M.F.Ferreira. J.Mater.Sci.Mater.Med, 22 (2011), 217-227. 117. Tissue Engineering for post-myocardial infarction ventricular remodeling. Th.M.Kolettis, A.Vilaeti, K.Dimos, N.Tsitou, S.Agathopoulos. Mini-Reviews in Medicinal Chemistry, 11 (2011) 263-270. 118. Synthesis of BaSi 2 O 2 N 2 :Ce 3+,Eu 2+ phosphors and determination of their luminescence properties. X.Song, R.Fu, S.Agathopoulos, H.He, X.Zhao, X.Yu. J. Am.Ceram.Soc., 94 (2011) 501-507. 46

119. Production of Ni-doped SiC nano-powders and their dielectric properties. D.Li, H.B.Jin, M.S.Cao, T.Chen, Y.K.Dou, S.Agathopoulos. J. Am.Ceram.Soc., 94 (2011) 1523-1527. 120. Sintering behavior and properties of reinforced hydroxyapatite/tcp biphasic bioceramics with ZnO-whiskers. H.B Jin, F.N.Oktar, S.Dorozhkin, S.Agathopoulos. Journal of Composite Materials, 45 (2011) 1435-1445. 121. Enhanced piezoelectric and ferroelectric properties of Nb 2 O 5 modified PZT based composites. D.W.Wang, M.S.Cao, J.Yuan, Q.L.Zhao, H.B.Li, D.Q.Zhang, S.Agathopoulos. J.Am.Ceram.Soc., 94 (2011) 647-650. 122. Attachment of blood erythrocytes on zirconium oxide under laminar flow. G.Athanssiou, P.G.Koutsoukos, H.B Jin, S.Agathopoulos. Journal of the Ceramic Society of Japan, 119 (2011) 120-124. 123. Microwave absorption properties of Ni-doped SiC powders in the frequency range 2 18GHz. H.B.Jin, D.Li, M.S.Cao, Y.K.Dou, T. Chen, B. Wen, S.Agathopoulos. Chinese Physics Letter, 28 [3] (2011) art. no. 037701. 124. Structural stability, electronic and optical properties of Ni-doped 3C-SiC by first principles calculation. Y.Dou, H.B.Jin, M.S.Cao, X.Y.Fang, Z.L.Hou, D.Li, S.Agathopoulos. Journal of Alloys and Compounds, 509 (2011) 6117-6122. 125. The effects of fluxes on AlN:Eu 2+ blue phosphors synthesized by a carbothermal reduction method. L.J.Yin, W.Yu, X.Xu, L.Y.Hao, S.Agathopoulos. (it is cited as A. Simeon). J.Am.Ceram.Soc., 94 [11] (2011) 3842 3846. 126. Synthesis and luminescence properties of a broad-band red phosphor Ca 3 Si 2 O 7 :Eu 2+ for warm white light-emitting diodes. F.Qian, R.Fu, S.Agathopoulos, X.Gu, X.Song. Journal of Luminescence, 132 (2012) 71-75. 127. Thermal conductivity and fire resistance of epoxy molding compounds filled with Si 3 N 4 and Al(OH) 3. Z.Shi, R.Fu, S.Agathopoulos, X.Gu, W.Zhao. Materials & Design, 34 (2012) 820-824. 128. Influence of synthesis process on the dielectric properties of B-doped SiC powders. S.Agathopoulos. Ceram.Int., 38 (2012) 3309-3315. 129. Synthesis and characterization of fast-decaying bluish green phosphors of Tb 3+ -doped CaSi 2 O 2 N 2 for 2D/3D plasma display panels. L.X.Yang, X.Xu, L.Y.Hao, X.F.Yang, S.Agathopoulos. Journal of Luminescence, 132 [6] (2012) 1540-1543. 130. Combustion synthesis of ultra-fine SiC powders in low pressure N 2 -atmosphere S.Agathopoulos. Ceram.Int., 38 (2012) 4165-4171. 131. Influence of B 2 O 3 on sintering behavior and the dielectric properties of Li 2 MgSiO 4 ceramics 47

S. Agathopoulos. Journal of the Ceramic Society of Japan, 120 (2012) 233-237. 132. Synthesis and photoluminescence properties of Eu 2+ -doped Ca 2 AlSi 3 O 2 N 5 green phosphors. C.Cai, W.Xie, L.Hao, X.Xu, S.Agathopoulos. Mater.Sci.Eng. B, 177 (2012) 635-638. 133. Synthesis of h-bn encapsulated spherical core-shell structured SiO 2 @Sr 2 Si 5 N 8 :Eu 2+ red phosphors. J.Y.Tang, C.Zhan, L.X.Yang, L.Y.Hao, X.Xu, S.Agathopoulos. (it is cited as A. Simeon). Mater.Chem.Phys. 132 (2012) 1089-1094. 134. Cost-effective synthesis of Ca-α-sialon:Eu 2+ phosphors by a direct silicon nitridation route. X.F.Yang, C.Liu, L.X.Yang, X.Xu, S.Agathopoulos. (it is cited as A. Simeon). Ceram.Int., 38 (2012) 5239-5242.. 135. Short-term ventricular restraint attenuates post-infarction remodeling in rats. A.Vilaeti, K.Dimos, E.Lampri, P.Mantzouratou, N.Tsitou, I.Mourouzis, D.L.Oikonomidis, A.Papalois, C.Pantos, V.Malamou-Mitsi, S.Agathopoulos, T.M.Kolettis. Int.J.Cardiol., 165 (2013) 278-284. 136. Synthesis of Y 3 Al 5 O 12 :Eu 2+ phosphor by a facile hydrogen iodide-assisted sol-gel method. Q.Q.Zhu, W.W.Hu, L.C.Ju, L.Y.Hao, X.Xu, S.Agathopoulos J.Am.Ceram.Soc., 96 [3] (2013) 701 703. 137. Calcium Phosphate formation from sea urchin (Briscus Latecarinatus) via modified mechano-chemical (ultrasonic) conversion method. R.Samur, L.Ozyegin, D.Agaogullari, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, C.Kalkandelen, I.Duman, B.Ben-Nissan. Metalurgija, 52 [3] (2013) 375-378. 138. Luminescence and structural properties of high stable Si N-doped BaMgAl 10 O 17 :Eu 2+ phosphors synthesized by a mechanochemical activation route. Y.F.Wang, Q.Q.Zhu, L.Y.Hao, X.Xu, R.J.Xie, S.Agathopoulos. J.Am.Ceram.Soc., 96 [8] (2013) 2562 2569. 139. Fine-sized BaSi 3 Al 3 O 4 N 5 :Eu 2+ phosphors prepared by solid-state reaction using BaF 2 flux. J.Y.Tang, Y.M.He, L.Y.Hao, X.Xu, S.Agathopoulos. J. Mater. Res., 28 (2013) 2598-2604. 140. A new method for fabrication of nanohydroxyapatite and TCP from the sea snail cerithium vulgatum O.Gunduz, Y.M.Sahin, S.Agathopoulos, B.Ben-Nissan, F.N.Oktar Journal of Nanomaterials, (Hindawi Publishing Corporation), (2014), art no 382861, 6 pages. 141. Luminescence properties and energy transfer in AlN:Ce 3+,Tb 3+ phosphors. W.W Hu, Q.Q. Zhu, L.Y. Hao, X. Xu, S. Agathopoulos. Materials Research Bulletin, 51 (2014) 224 227. 142. Luminescence properties and energy transfer in Al 5 O 6 N:Ce 3+,Tb 3+ phosphors. W.W. Hu, Q.Q. Zhu, L. Hao, X. Xu, S. Agathopoulos. 48

Journal of Luminescence, 149 (2014) 155 158. 143. Nano calcium phosphate powder production through chemical agitation from Atlantic Deer Cowrie shells (Cypraea cervus Linnaeus). O.Gunduz, Y.M. Sahin, S. Agathopoulos, D. Agaogulları, H. Gökçe, E.S. Kayali, C. Aktas, B.Ben-Nissan, F.N. Oktar. Key Engineering Materials, 587 (2014) 80-85. 144. Nanostructured biomaterials with antimicrobial properties. Y.M. Sahin, M. Yetmez, F.N. Oktar, O. Gunduz, S. Agathopoulos, E. Andronescu, D. Ficai, M. Sonmez, A. Ficai. Current Medicinal Chemistry, 21 (2014) 3391-3404. 145. Synthesis of nanosized AlN:Eu 2+ phosphors using a metal-organic precursor method. C. Cai, L.Y Hao, X. Xu, S. Agathopoulos. J. Mater. Res., 29 [20] (2014) 2466-2472. 146. Novel strategies for cardiac repair post-myocardial infarction S. Agathopoulos, T.M. Kolettis. Current Pharmaceutical Design, 20 [12] (2014) 1925-1929. 147. Preparation of high performance CaAlSiN 3 :Eu 2+ phosphors with the aid of BaF 2 flux. W.W. Hu, C. Cai, Q.Q. Zhu, X. Xu, L.Y. Hao, S. Agathopoulos. Journal of Alloys and Compounds, 613 (2014) 226 231. 148. Effects of myocardial alginate injections on ventricular arrhythmias after experimental ischemia-reperfusion M. Kontonika, E. Barka, E.P. Daskalopoulos, A.D. Vilaeti, A. Papalois, S. Agathopoulos, Th.M. Kolettis Trends Biomater Artif Organs, 28 [2] (2014) 79-82. 149. A new, low cost, locking plate for the long-term fixation of a critical size bone defect in the rat femur: In vivo performance, biomechanical and finite element analysis. G.I. Mataliotakis, A. Tsouknidas, S. Panteliou, M.D. Vekris, G.I. Mitsionis, S. Agathopoulos, A.E. Beris. Bio-Medical Materials and Engineering, 25 (2015) 335 346. 150. Crystallization of leucite in potassium-alumino-silicate glasses. S. Yilmaz, S. Agathopoulos, F. N. Oktar. Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, 17 [5-6] (2015) 681-685. 151. Role of oxygen vacancy on the photoluminescence of BaMgSiO 4 :Eu phosphors: Experimental and theoretical analysis. W.W Ji, M.H. Lee, L.Y. Hao, X. Xu, S. Agathopoulos, D.W. Zheng, C. Fang. Inorganic Chemistry, 54 [4] (2015) 1556-1562 152. Attenuation of post-infarction remodeling in rats by sustained myocardial growth hormone administration. E.P. Daskalopoulos, A.D. Vilaeti, E. Barka, P. Mantzouratou, D. Kouroupis, M. Kontonika, C. Tourmousoglou, A. Papalois, C. Pantos, W.M. Blankesteijn, S. Agathopoulos, Th.M. Kolettis. Growth Factors, 33 [4] (2015) 250-258 153. Synthesis of mono-phase La 2 Si 6 O 3 N 8 :Ce 3+,Tb 3+ blue-green phosphors with direct silicon nitridation and their photoluminescence properties. B. Zhang, H. Zhong, C. Cai, L.Y. Hao, X. Xu, S. Agathopoulos L.J. Yin. Materials Research Bulletin, 72 (2015) 83 89. 49

154. Nanomaterials for Medical Applications: Benefits and Risks E. Andronescu, J.M. Brown, F.N. Oktar, S. Agathopoulos, J. Chou, A. Obata. Journal of Nanomaterials, (2016), art. no. 8284319, 2 pages. 155. Influence of N-anion-doping on the production and the photoluminescence properties of γ-ca 2 SiO 4 :Ce 3+ phosphors and the β γ phase transformation. W. Ji, S. Ye, M.H. Lee, L.Y. Hao, X.Xu, S. Agathopoulos, D.W. Zheng, C. Fang, Y. Huang. Journal of Materials Chemistry C, 4 [15] (2016) 3313-3320. 156. Enhancement of emission intensity of Sr 2 Si 5 N 8 :Eu 2+ red-emitting phosphor by localized surface plasmon resonance of Ag nanoparticles with different morphologies H. Zhong, J. Tang, L. Hao, X. Xu, S.Agathopoulos. RSC Advances, 6 [57] (2016) 52034-52039 157. A novel solid-state synthesis of long afterglow, Si N co-doped Y 3 Al 5 O 12 :Ce 3+ phosphor. Q.Q. Zhu, L.Y. Hao, X. Xu, S. Agathopoulos, D.W. Zheng, C.H. Fang. Journal of Luminescence, 172 (2016) 270 274. 158. Synthesis and microwave dielectric properties of BaO-Sm 2 O 3-5TiO 2 ceramics with NdAlO 3 additions. Y. Xu, R. Fu, S. Agathopoulos, X. Wang, Y. Yang, J. Cai. Ceram. Int., 42 [13] (2016) 14573-14580. 159. Effect of impurities MgO, CaO, Al 2 O 3, AlN and Al on α/β ratio in combustion synthesis of α-si 3 N 4. Y.Y. Ge, S.Y. Sun, Z.B. Tian, Y.F. Zou, Z.P. Xie, S. Agathopoulos, K.X. Chen. Journal of Alloys and Compounds, 688 (2016) 1002-1007. 160. Influence of the processing way for La 3+ -doping on crystal structure, microstructure, and microwave dielectric properties of Ca 0.7 Ti 0.7 La 0.3 Al 0.3 O 3 ceramics. Y. Yang, R. Fu, S. Agathopoulos, Y. Xu, J. Cai. Ceramics International, 42 [16] (2016) 18108-18115. 161. Sintering behavior, microstructure, and microwave dielectric properties of Ca 0.66 Ti 0.66 Sm 0.34 Al 0.34 O 3 ceramics. Y. Xu, R. Fu, S. Agathopoulos, Y. Yang, J. Cai, X. Xie. Ceramics International, 42 [16] (2016) 19036-19041. 162. Preparation of Sr 1 x Ca x LiAl 3 N 4 Eu 2+ solid solutions and their photoluminescence properties. W.-W. Hu, W.-W. Ji, S.A. Khan, L.-Y. Hao, X. Xu, L.-J. Yin, S. Agathopoulos. Journal of the American Ceramic Society, 99 [10] (2016) 3273-3279. 163. Synthesis, luminescence properties, and energy transfer in KMg 4 (PO 4 ) 3:Ce 3+,Tb 3+ phosphors. K. Liu, W.-W. Ji, W.-W. Hu, L.-Y. Hao, X. Xu, L.-J. Yin, S. Agathopoulos. ECS Journal of Solid State Science and Technology, 5 [10] (2016) R160-R165. 164. Synthesis, characterization and photo-catalytic performance of meso-porous Si-N codoped nano-spherical anatase TiO 2 with high thermal stability. P. Wen, W. Ji, H. Zhong, L. Li, B. Zhang, L. Hao, X. Xu, S. Agathopoulos. RSC Advances, 6 [112] (2016) 110741-110749. 165. Isolation of an ES-derived cardiovascular multipotent cell population based on VEcadherin promoter activity. 50

V.A. Maltabe, E. Barka, M. Kontonika, D. Florou, M. Kouvara-Pritsouli, M. Roumpi, S. Agathopoulos, T.M. Kolettis, P. Kouklis. Stem Cells International, (2016) art. no. 8305624. 166. Highly stable hydrophobic SiNCO nanoparticle-modified silicon nitride membrane for zero-discharge water desalination. J.-W. Wang, L.Li, J.-Q. Gu, M.-Y. Yang, X. Xu, C.-S. Chen, H.-T. Wang, S. Agathopoulos. AIChE Journal, 63 [4] (2017) 1272-1277. 167. Influence of rare earth substitution in Ca 0.66 Ti 0.66 R 0.34 Al 0.34 O 3 (R = La, Sm, Nd) ceramics on crystal structure and microwave dielectric properties. Y. Xu, R. Fu, S. Agathopoulos, X. Wang, Y. Yang, J. Cai. Journal of Alloys and Compounds, 693 (2017) 454-461. 168. Highly stable red-emitting Sr 2 Si 5 N 8 :Eu 2+ phosphor with a hydrophobic surface. B. Zhang, J.-W. Wang, L.-Y. Hao, X. Xu, S. Agathopoulos, L.-J. Yin, C.-M. Wang, H.T.B. Hintzen. Journal of the American Ceramic Society, 100 [1] (2017) 257-264. 169. Intra-myocardial growth hormone administration ameliorates arrhythmogenesis during ischemia reperfusion in rats. M. Kontonika, E. Barka, M. Roumpi, A.D. Vilaeti, G.G. Baltogiannis, A.P. Vlahos, S. Agathopoulos, T.M. Kolettis. Journal of Electrocardiology, 50 [2] (2017) 207-210. 170. Prolonged intra-myocardial growth hormone administration ameliorates post-infarction electrophysiologic remodeling in rats. M. Kontonika, E. Barka, M. Roumpi, V. La Rocca, P. Lekkas, E.P. Daskalopoulos, A.D. Vilaeti, G.G. Baltogiannis, A.P. Vlahos, S. Agathopoulos, T.M. Kolettis. Growth Factors, 35 [1] (2017) 1-11. 171. Highly stable modified phosphors of Ba 2 SiO 4 :Eu 2+ by forming a robust hydrophobic Inorganic Surface Layer of Silicon-Oxy-Imide-Carbide B. Zhang, J.-W. Zhang, H. Zhong, L.-Y. Hao, X. Xu, S. Agathopoulos, C.Wang, L.-J. Yin. Journal of Physical Chemistry C, 121 [21] (2017) 11616-11622. 172. Porous β-sialon planar membrane with a robust polymer-derived hydrophobic ceramic surface J.-W.Wang, X.-Z.Li, M. Fan, J.-Q. Gu, L.-Y. Hao, X. Xu, C.-S. Chen, C.-M. Wang, Y.- Z. Hao, S. Agathopoulos. Journal of Membrane Science, 535 (2017) 63-69. 173. Enhancement of the stability of green-emitting Ba 2 SiO 4 :Eu 2+ phosphor by hydrophobic modification. B. Zhang, J.-W. Zhang, H. Zhong, L.-Y. Hao, X. Xu, S. Agathopoulos, C.-M. Wang, L.-J. Yin. Materials Research Bulletin, 92 (2017) 46-51. 174. Novel single-phase full-color emitting Ba 9 Lu 2 Si 6 O 24 :Ce 3+ /Mn 2+ /Tb 3+ phosphors for white LED applications S.A. Khan, Z. Hao, H. Wei-Wei, L.-Y. Hao, X. Xu, N.Z. Khan, S. Agathopoulos. Journal of Materials Science 52 [18] (2017) 10927-10937. 175. A preparation method for Al/AlN ceramics substrates by using a CuO interlayer. M. Fei, R. Fu, S. Agathopoulos, J. Fang, C. Wang, H. Zhu. 51

Materials and Design, 130 (2017) 373-380. 176. Synthesis and characterization of Ce 3+ /Tb 3+ co doped CaLa 4 Si 3 O 13 phosphors for application in white LED. S.A. Khan, W. Ji, L. Hao, X. Xu, S. Agathopoulos, N.Z. Khan. Optical Materials, 72 (2017) 637-643. 52

I. Στατιστική ανάλυση δημοσιεύσεων Αριθμός δημοσιεύσεων κάθε έτος Στατιστική κατανομή θεματικών ενοτήτων δημοσιεύσεων 53

ΙΙ. Αναφορές στο δημοσιευμένο έργο 54

ΙΙΙ. h-index h-index σύμφωνα με το SCOPUS = 28 (Ιούλιος 2017) No Article Citations 1 Wettability and Interfacial Interactions in Bioceramic-Body-Liquid Systems. S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos. Journal of Biomedical Materials Research, 29 (1995) 421-429. (No 5) 111 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Scaffolds for bone restoration from cuttlefish. J.H.G.Rocha, A.F.Lemos, S.Agathopoulos, P.Valerio, S.Kannan, F.N.Oktar, J.M.F.Ferreira. Bone, 37 (2005) 850 857. (No 47) Structural analysis and devitrification of glasses based on the CaO-MgO-SiO 2 system with B 2 O 3, Na 2 O, CaF 2 and P 2 O 5 additives. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.Ventura, S. Kannan, A. Saranti, M.A.Karakassides, J.M.F.Ferreira. J. Non-Cryst. Solids, 352 [4] (2006) 322-328. (No 65) Incorporation of granite cutting sludge in industrial porcelain tile formulations. P.Torres, H.R.Fernandes, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 24 [10-11] (2004) 3177-3185. (No 32) Formation of hydroxyapatite onto glasses from the CaO-MgO-SiO 2 system with B 2 O 3, Na 2 O, CaF 2 and P 2 O 5 additives. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.G.Ventura, S.Kannan, M.A.Karakassides, J.M.F.Ferreira. Biomaterials, 27 (2006) 1832 1840. (No 64) Wettability and Interfacial Energies in SiC-Liquid Metal Systems. P.Nikolopoulos, S.Agathopoulos, G.N.Angelopoulos, A.Naoumidis, H.Grubmeier. J.Mater.Sci. 27 (1992) 139-145. (No 1) (Agathopoulos appears as Agatho Pou Los) Hydroxyapatite nano-powders produced hydrothermally from nacreous material. A.F.Lemos, J.H.G.Rocha, S.S.F.Quaresma, S.Kannan, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 26 (2006) 3639 3646. (Νο 68) Synthesis of glass-ceramics in the CaO-MgO-SiO 2 system with B 2 O 3, P 2 O 5, Na 2 O and CaF 2 additives. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, J.M.Ventura, M.A.Karakassides, O.Fabrichnaya, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 26 (2006) 1463-1471. (No 50) Fluorine substituted hydroxyapatite scaffolds hydrothermally grown from aragonitic cuttlefish bones. S. Kannan, J.H.G.Rocha, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Acta Biomaterialia, 3 (2007) 243-249. (No 77) Effect of sintering of temperature on mechanical and microstructural properties of bovine hydroxyapatite (BHA). G.Goller, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira, E.S.Kayali, I.Peker. J.Sol-Gel Sci.Techn., 37 (2006) 111-115. (No 55) 106 96 90 87 86 73 63 56 56 55

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Ultrasonically treated multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) as PtRu catalyst supports for methanol electrooxidation. C.Yang, X.Hu, D.Wang, C.Dai, H.B. Jin, S.Agathopoulos. J. Power Sources, 160 [1] (2006) 187-193. (No 70) Microwave synthesis of Al-doped SiC-powders and study of their dielectric properties H.B. Jin, W. Zhou, S. Agathopoulos. Materials Research Bulleting, 45 (2010) 247-250. (No 112) Hydrothermal growth of hydroxyapatite scaffolds from aragonitic cuttlefish bones. J.H.G.Rocha, A.F.Lemos, S.Agathopoulos, S.Kannan, P.Valerio, J.M.F.Ferreira. J.Biomed.Mater.Res., 77A (2006) 160-168. (No 54) Mechanical properties of bovine hydroxyapatite (BHA) of composites doped with SiO 2, MgO, Al 2 O 3, and ZrO 2. F.N.Oktar, S.Agathopoulos, L.S.Ozyegin O.Gunduz, N.Demirkol, Y.Bozkurt, S.Salman. J.Mater.Sci.:Mater.Med., 18 (2007) 2137-2143. (No 85) Low temperature synthesis of anorthite based glass-ceramics via sintering and crystallization of glass-powder compacts. V.M.F.Marques, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, V.Kh.Gataullin, G.P.Kothiyal, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 26 (2006) 2503 2510. (No 51) The Fluorapatite-Anorthite System in Biomedicine. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, P.A.A.P.Marques, M.C.Ferro, M.H.V.Fernandes, R.N.Correia. Biomaterials, 24 (2003) 1317 1331. (No 21) Hydroxyapatite scaffolds hydrothermally grown from aragonitic cuttlefish bones. J.H.G.Rocha, A.F.Lemos, S.Kannan, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. J.Mater.Chem., 15 [47] (2005) 5007-5011. (No 46) Sintering effect on mechanical properties of composites of natural hydroxyapatites and titanium. S.Salman, O.Gunduz, S.Yilmaz, L.Ovecoglu, A.Gokhale, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. Ceram.Int., 35 (2009) 2965-2971. (No 103) Photoluminescence properties of Eu 2+ -activated CaSi 2 O 2 N 2 : Red-shift and concentration quenching. X.Song, R.Fu, S.Agathopoulos, H.He, X.Zhao, S.Zhang. Journal of Applied Physics, 106 (2009) art no 033103. (No 105) Luminescence and energy transfer mechanism in SrSi 2 O 2 N 2 :Ce 3+,Eu 2+ phosphors for white light-emitting diodes (LEDs) X.Song, R.Fu, S.Agathopoulos, H.He, X.Zhao, R.Li. Journal of the Electrochemical Society, 157 (2010) J34-J38. (No 111) 55 50 46 45 45 42 40 37 36 35 56

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Production of Ni-doped SiC nano-powders and their dielectric properties. D.Li, H.B.Jin, M.S.Cao, T.Chen, Y.K.Dou, S.Agathopoulos. J. Am.Ceram.Soc., 94 (2011) 1523-1527. (No 119) Preparation and characterization of high compressive strength foams from sheet glass. D.U.Tulyaganov, H.R.Fernandes, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. J.Porous Mater., 13 (2006) 133-139. (No 56) Luminescence and energy transfer of Mn 2+ co-doped SrSi 2 O 2 N 2 :Eu 2+ green-emitting phosphors X.Song, R.Fu, S.Agathopoulos, H.He, X.Zhao, J.Zeng. Materials Science and Engineering B, 164 (2009) 12-15. (No 104) Synthesis and luminescence properties of a broad-band red phosphor Ca 3 Si 2 O 7 :Eu 2+ for warm white light-emitting diodes. F.Qian, R.Fu, S.Agathopoulos, X.Gu, X.Song. Journal of Luminescence, 132 (2012) 71-75. (No 126) Interfacial phenomena in Al 2 O 3 -liquid metal and Al 2 O 3 -liquid alloy systems. P.Nikolopoulos, S.Agathopoulos. J.Eur.Ceram.Soc., 10 (1992) 415-424. (No 2) Thermal conductivity and fire resistance of epoxy molding compounds filled with Si 3 N 4 and Al(OH) 3. Z.Shi, R.Fu, S.Agathopoulos, X.Gu, W.Zhao. Materials & Design, 34 (2012) 820-824. (No 127) Combustion oxidization synthesis of unique cage-like nano-tetrapod ZnO and its optical property. Y.N.Zhao, M.S.Cao, H.B.Jin, X.L.Shi, X.Li, S.Agathopoulos. J.Nanosci.Nanotechnol., 6 [8] (2006) 2525-2528. (No 69) Synthesis of BaSi 2 O 2 N 2 :Ce 3+,Eu 2+ phosphors and determination of their luminescence properties. X.Song, R.Fu, S.Agathopoulos, H.He, X.Zhao, X.Yu. J. Am.Ceram.Soc., 94 (2011) 501-507. (No 118) Influence of Ba 2+ -doping on structural and luminescence properties of Sr 2 SiO 4 :Eu 2+ phosphors. Z.Pan, H.Ηe, R.Fu, S.Agathopoulos, X.Song. Journal of Luminescence, 129 (2009) 1105-1108. (No 101) Composites of bovine hydroxyapatite (BHA) and ZnO. O.Gunduz, M.E.Erkan, S.Daglilar, S.Salman, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. J.Mater.Sci., 43 (2008) 2536-2540. (No 94) 34 34 32 30 30 29 29 28 28 28 31 32 Crystallization behaviour, structure and properties of sintered glasses in the diopside Ca-Tschermak system. A.Goel, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, M.J. Ribeiro, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 27 (2007) 3231-3238. (No 82) Bond-coating in plasma-sprayed calcium-phosphate coatings. F.N.Oktar, M.Yetmez, S.Agathopoulos, T.M.Lopez Goerne, G.Goller, I.Peker, J.M.F.Ferreira. J.Mater.Sci.:Mater.Med., 17 (2006) 1161-1171. (No 67) 24 24 57

B. ΑΛΛΕΣ ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΕΙΣ - ΕΡΓΑΣΙΕΣ - ΕΚΘΕΣΕΙΣ (ΜΕ ΚΡΙΤΕΣ) 1. Μελέτη Μεγέθους Ολιγοσακχαριτών και Ετεροπολυσακχαριτών των Πρωτεογλυκανών από το Χόνδρο Στέρνου Κοτόπουλου. Σ.Αγαθόπουλος. Διπλωματική Εργασία, Εργ. Βιοχημείας, Τμήμα Χημείας Παν. Πατρών, Πάτρα 1988. 2. Υλικά της Ιατρικής (Βιοϋλικά): Ανάπτυξη Βιοσυμβατών Σύνθετων Υλικών με Ιδιότητες που να Ανταποκρίνονται στις Απαιτήσεις της Ιατρικής. Σ.Αγαθόπουλος. Έκθεση Προόδου κατατεθειμένη στο ΕΙΧΗΜΥΘ, Πάτρα, Μάιος 1990, σελίδες 127. 3. Χημική Αντίδραση: Ο Καταλυτικός Ρόλος της Ορθής Διδασκαλίας της στην Εκπαίδευση της Χημείας στο Σχολείο. Σ.Αγαθόπουλος, Π.Σταυροθανασοπούλου. Χημικά Χρονικά, Γενική Έκδοση, Τόμος 53, Τεύχος 6, Ιούνιος 1991, 184-185. 4. Βιοϋλικά - Μία Τεχνολογία Αιχμής. Σ.Αγαθόπουλος. Κύριο άρθρο (και εξώφυλλο) στο Περισκόπιο της Επιστήμης, 148, Φεβρουάριος 1992, 19-25 & 65-66. 5. Βιοϋλικά. Π.Νικολόπουλος, Σ.Αγαθόπουλος, Δ.Σωτηροπούλου, Α.Τσόγκα. Έκθεση Προόδου Ερευνητικού Προγράμματος EU-294, Πάτρα, Σεπτέμβριος 1992, σελίδες 63. 6. Βιοϋλικά - Κεραμικά Εμφυτεύματα και η Έρευνά τους στην Ελλάδα Σ.Αγαθόπουλος. Χημικά Χρονικά, Γενική Έκδοση, Τόμος 55, Τεύχος 3-4, Μάρτιος-Απρίλιος 1993, 15-21. 7. Χαρακτηρισμός και Διεπιφανειακές Ιδιότητες Βιοκεραμικών Οξειδίων σε Επαφή με Βιολογικά Υγρά και Τηγμένες Μεταλλικές Φάσεις. Σ.Αγαθόπουλος. Διδακτορική Διατριβή, Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Παν. Πατρών, Πάτρα 1994. 8. Κεραμικά Υλικά στη Σύγχρονη Τεχνολογία. Σ.Αγαθόπουλος. Χημικά Χρονικά, Γενική Έκδοση, Τόμος 56, Τεύχος 8, Αύγουστος 1994, 249-253. 9. The Kinetics of Active Metal Braze Spreading on Ceramics. S.Agathopoulos. First Periodic Progress Report, JRC-Petten, August 1995, pages 73. 10. The Kinetics of Active Metal Braze Spreading on Ceramics (in English). S.Agathopoulos. Final Report, JRC-Petten, August 1996. 11. Το Φαινόμενο της Διαβροχής. Σ.Αγαθόπουλος. Χημικά Χρονικά, Γενική Έκδοση, Τόμος 63, Τεύχος 3, Μάρτιος 2001, 80-83. 12. Το Τμήμα Μηχανικών Κεραμικών Υλικών και Υάλων του Πανεπιστημίου του Aveiro. Σ.Αγαθόπουλος. Κεραμικά Νέα, Τεύχος 10, Νοέμβριος 2001, 12-15. 58

13. Parthenon of Athens and Human Body: Two similar and perfect constructions. S.Agathopoulos. Poster in the Department of Ceramics and Glass Engineering, University of Aveiro. 14. Determination of interfacial interactions between ceramic oxides and other phases, with relevance to biomedical applications and fabrication of short mullite fibres from kaolin to reinforce CMC bioceramic materials. S. Agathopoulos. Periodic Progress Report to FCT-Portugal, May 2003, pages 63. 15. Εμφυτεύματα και παράταση ζωής: Μία φιλοσοφική προσέγγιση. Σ.Αγαθόπουλος. Χημικά Χρονικά, Γενική Έκδοση, Τόμος 66, Τεύχος 5-6, Μάιος-Ιούνιος (2004), 42-45. 16. Κεραμική Τέχνη. Ένα μεγάλο επίτευγμα του ανθρώπινου πολιτισμού. Σ.Αγαθόπουλος. Περισκόπιο της Επιστήμης, 288, Νοέμβριος 2004, 64-69. 17. Final Report of the FCT Project SFRH/BPD/1619/2000 for the period 1 July 2000 31 December 2006. S. Agathopoulos. Submitted to the FCT-Portugal, January 2007, pages 62. 18. Ανάπτυξη νέων κεραμικών υλικών και υάλων για εφαρμογές της οδοντιατρικής. Σ.Αγαθόπουλος. Τελική Έκθεση Προόδου Ερευνητικού Προγράμματος ENTER-04EP26 υποβληθείσα στη ΓΓΕΤ, Ιανούαριος 2008, σελίδες 80. 19. Απελευθέρωση φθορίου από συμβατικές και ρητινώδεις υαλοϊονομερείς κονίες. Α.Σπηλιωτόπουλος, E.Ντόκος, Σ.Αγαθόπουλος, M.Καρακασίδης. Στοματολογία, 66 (2009) 66-70. 59

Γ. ΣΥΝΕΔΡΙΑ - ΣΕΜΙΝΑΡΙΑ ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ 1. Temperature Dependence of the Interfacial Energies in Al 2 O 3 -Liquid Metal Systems. G.Angelopoulos, S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos. Proc. of Meeting on Material Sciences and Development, in "Emerging Materials by Advanced Processing", Ed. W.A.Kaysser, J.Weber-Bock. KFA-Julich, (1989), 349-358, Bad Hirsaw, W.Germany, 16-19 April 1989. 2. Κεραμικά Βιοϋλικά. Διαβροχή Βιοκεραμικών από Μέταλλα και Κράματα Μετάλλων. Σ.Αγαθόπουλος. Διάλεξη στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών Παν. Πατρών, Πάτρα, 2 Ιουλίου 1990. 3. Wettability of SiC with Various Liquid Metals. P.Nikolopoulos, S.Agathopoulos, G.N.Angelopoulos, A.Naoumidis, H.Grubmeier. Third International Symposium in "Advanced Composites in Emerging Technologies", University of Patras, Greece, 20-24 August 1990. Amatec Publications (Ed. S.A.Paipetis, T.P.Philippidis), Athens, Greece 1991, p.594. 4. Wettability, Ιnterfacial Εnergies and Reaction Products in SiC-Liquid Metal Systems. A.Naoumidis, P.Nikolopoulos, S.Agathopoulos. Proc. Third Greek-German Workshop on "Materials Research for Information Technology", Thessaloniki, 26-27 September 1991. 5. Πειραματικός και Θεωρητικός Προσδιορισμός του Έργου Συνάφειας Συστημάτων ZrO 2 - Ρευστών Μετάλλων. Δ.Σωτηροπούλου, Σ.Αγαθόπουλος, Π.Νικολόπουλος. 13ο Πανελλήνιο Συνέδριο Χημείας Βασική και Εφαρμοσμένη Έρευνα, Αθήνα, 20-25 Οκτωβρίου 1991, Πρακτικά Συνεδρίου Τόμος Α, σελ.50. 6. Σύνθετα Βιοϋλικά Κεραμικού-Μετάλλου. Σ.Αγαθόπουλος, Π.Νικολόπουλος, Δ.Σωτηροπούλου, Κ.Στουρνάρας, Α.Γαλάνη, Θ.Ζαμπετάκης. 13ο Πανελλήνιο Συνέδριο Χημείας Βασική και Εφαρμοσμένη Έρευνα, Αθήνα, 20-25 Οκτωβρίου 1991, Πρακτικά Συνεδρίου Τόμος Α, σελ.379. 7. Παρασκευή και Χαρακτηρισμός Μουλίτη με Τεχνική Sol-Gel. Α.Γαλάνη, Κ.Στουρνάρας, Θ.Ζαμπετάκης, Π.Νικολόπουλος, Σ.Αγαθόπουλος, Δ.Σωτηροπούλου. 13ο Πανελλήνιο Συνέδριο Χημείας Βασική και Εφαρμοσμένη Έρευνα, Αθήνα, 20-25 Οκτωβρίου 1991, Πρακτικά Συνεδρίου Τόμος Β, σελ.434. 8. Surface Diffusion Coefficients and Ratio of Grain Boundary Energy to Surface Energy in Polycrystalline Al 2 O 3. S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos. Proc. 2nd European Colloquium on "Designing Ceramic Interfaces", November 11-13, 1993, Petten, Netherlands. 9. A Method for Estimation of Interfacial Energies in Ceramic-Liquid Metal and Alloy Systems. S.Agathopoulos, A.Tsoga, P.Nikolopoulos. 6th International Conference on Intergranular and Interface Boundaries in Materials, June 21-26, 1992, Thessaloniki, Greece. 60

10. Wettability Conditions in SiC-Liquid Metal Systems. P.Nikolopoulos, A.Tsoga, S.Agathopoulos, A.Naoumidis. 8th International Symposium on Ceramics, November 10-12, 1992, Rimini, Italy. 11. Interfacial Phenomena between Oxides and Various Liquids. S.Agathopoulos, A.Tsoga, P.Nikolopoulos. 8th International Symposium on Ceramics, November 10-12, 1992, Rimini, Italy. 12. Wettability of Bioceramics by Body Fluids. S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos. VIIth Colloquium on Biomaterials, September 23-24, 1993, Aachen, Germany. 13. Wettability and Interfacial Properties in α-sic-liquid Metal and Alloy Systems. A.Tsoga, S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos. High Temperature Capillary, An International Conference, Smolenice Castle, Bratislava, Slovakia, 9-12 May, 1994. 14. Χαρακτηρισμός και Διεπιφανειακές Ιδιότητες Βιοκεραμικών Οξειδίων σε Επαφή με Βιολογικά Υγρά και Τηγμένες Μεταλλικές Φάσεις. Σ.Αγαθόπουλος. Υποστήριξη Διδακτορικής Διατριβής στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών Παν. Πατρών, Πάτρα, 19 Ιουλίου 1994. 15. Interactions at Oxide Ceramic/ and Glass/Βody-Liquid Interfaces. S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos. Sixth Biomaterial Symposium "Ceramic Implant Materials in Orthopaedic Surgery", September 21-23, 1994, Gottingen, Germany. 16. Eine Method zur Berechnung der Temperaturabhaengigkeit der Grenzflaechenenergie zwischen festem Al 2 O 3 und Metallschmelzen. P.Nikolopoulos, S.Agathopoulos, A.Tsoga Aachen - Germany, September 1994. 17. Determination of the energy of the Interactions between Oxides and Biological Liquids. S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos. 4th European Ceramic Society Meeting and Exhibition, 2-6 October 1995, Riccione, Italy. 18. Adhesion between Ceramic Oxides and Body Liquids. S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos. 1st Interanational Congress on Adhesion Science & Technology, 16-20 October, 1995, Amsterdam, The Netherlands. 19. Work of Adhesion in Zirconia-Liquid Metal Systems. D.Sotiropoulou, P.Nikolopoulos, S.Agathopoulos. 1st Interanational Congress on Adhesion Science & Technology, 16-20 October, 1995, Amsterdam, The Netherlands. 20. Surface Energetics in Wetting of Oxide Ceramics. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Polytechnic Institute of the National University of Rio de Janeiro, Nova Friburgo, Brasil, 29 February, 1996. 21. Wetting Kinetics. S.Agathopoulos. Διάλεξη στο Joint Research Centre (IAM), Petten, (NL), 29 March, 1996. 61

22. Joining of Zirconia to Ti-Alloys. S.Agathopoulos, J.V.Emiliano, P.Moretto, S.D.Peteves. 1996 Annual Meeting & Exposition, Amrican Ceramic Society, April 14-17, Indianapolis, USA, 1996. 23. Διεπιφάνειες Κεραμικών Οξειδίων και Ρευστών Μετάλλων. Δ.Σωτηροπούλου, Σ.Αγαθόπουλος. 1ο Πανελλήνιο Συνέδριο Κεραμικών, Πολυτεχνιούπολη Ζωγράφου, Αθήνα, 12-13 Δεκεμβρίου, 1996, Πρακτικά Συνεδρίου, σελ.437. 24. Introduction to Wetting Phenomena. S.Agathopoulos. Διάλεξη στο Dept.of Ceramic and Glass Engineering, University of Averio, (P), 20 October, 1999. 25. Inert Bioceramics. S.Agathopoulos. Διάλεξη στο Dept.of Ceramic and Glass Engineering, University of Averio, (P), 24 November, 1999. 26. Αποκόλληση Ερυθρών Αιμοσφαιρίων από Επιφάνεια Ζιρκονίας. Γ.Αθανασίου, Σ.Αγαθόπουλος, Ι.Μισιρλής, Π.Νικολόπουλος. 2ο Πανελλήνιο Συνέδριο Κεραμικών, Πολυτεχνιούπολη Ζωγράφου, Αθήνα, 2-3 Δεκεμβρίου, 1999, Πρακτικά Συνεδρίου, σελ.24. 27. Wetting and Interfacial Interactions between Bioceramics and Body Components. S.Agathopoulos. Euroceram, Inter-regional seminar on bioceramics, University of Aveiro, 13-14 November, 2000, Aveiro, Portugal. 28. Reaction between Oxide Ceramics and Molten 356.0 Aluminum Alloy: The Influence of BaO, Temperature and Holding Time on the Interfacial Reactions. M.I.L.Oliveira, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. 1 st International Materials Symposium Materials 2001, Coimbra, Portugal, 9-11 April 2001, Abstract Book p. A112. 29. Ceramics in Ancient Greece. S.Agathopoulos. Διάλεξη στο Dept.of Ceramic and Glass Engineering, University of Averio, (P), 23 Μαΐου, 2001. 30. Interfacial Interactions between Bioceramics and Body Substances. S.Agathopoulos. Hot-topics στο σεμινάριο "Advanced Course in Biomaterials: Cells-Material Interactions", Instituto de Engenharia Biomedica (INEB - Porto), 18-20 Ιουνίου 2001, Porto, Portugal. 31. Interactions at Zirconia/Au/Ti Interfaces at High Temperatures. S.Agathopoulos, R.N.Correia. Seventh Conference and Exhibition of the European Ceramic Society, 9-13 September 2001, Oud Sint Jan Congrescentrum, Brugge, Belgium. 32. The Influence of BaO on the Reaction of Oxide Ceramics by Molten Aluminum Alloys. M.I.L.L.Oliveira, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Seventh Conference and Exhibition of the European Ceramic Society, 9-13 September 2001, Oud Sint Jan Congrescentrum, Brugge, Belgium. 62

33. Biomaterials in University of Aveiro. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Dept. of Metallurgy and Materials Engineering, Catholic University of Leuven, Belgium, 14 September, 2001. 34. Ceramics in Ancient Greece. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Dept.of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing, China, 7 November, 2001. 35. Biomaterials Research in the University of Aveiro. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Dept.of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing, China, 7 November, 2001. 36. Interfaces in Bioceramics: Surface Energetics and Interfacial Interactions. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Second Chinese International Conference on High-Performance Ceramics (CICC-2), Kunming-Yunnan, China, 11-15 November 2001, Abstract Book p.46. 37. Surface reactivity of SiO 2 -Na 2 O-MgO glasses in simulated plasma. M.C.Ferro, J.M.Oliveira, J.Y.Xu, S.Agathopoulos, M.H.V.Fernandes. Second Chinese International Conference on High-Performance Ceramics (CICC-2), Kunming-Yunnan, China, 11-15 November 2001, Abstract Book p.48. 38. Ceramics in Ancient Greece. S.Agathopoulos. Plenary Lecture in the Second Chinese International Conference on High-Performance Ceramics (CICC-2), Kunming-Yunnan, China, 11-15 November 2001 Abstract Book p.8. 39. The Influence of MgO, CaO and BaO Additives on the Microstructure and Mechanical Behaviour of Aluminosilicate Ceramics. M.I.L.L.Oliveira, S.Agathopoulos J.M.F.Ferreira Second Chinese International Conference on High-Performance Ceramics (CICC-2), Kunming-Yunnan, China, 11-15 November 2001, Abstract Book p.39. 40. Biomaterials in University of Aveiro. S.Agathopoulos. Invited Lecture in China University of Mining and Technology, Xuzhou-Jiangsu, China, 17 November, 2001. 41. Ceramics in Ancient Greece. S.Agathopoulos. Invited Lecture in China University of Mining and Technology, Xuzhou-Jiangsu, China, 17 November, 2001. 42. Biomaterials in University of Aveiro The Role of Interfaces in Biocompatibility Concept. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Science, Shanghai, China, 19 November 2001. 63

43. Ceramics in Ancient Greece. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Science, Shanghai, China, 19 November 2001. 44. Zirconia/Ti joints for biomedical applications. S.Agathopoulos, S.Pina, R.N.Correia. 104 th Annual Meeting & Exposition of the American Ceramic Society, St.Louis-Missouri, 28 April 1 May 2002 (session: Joining Biomaterials), Amer.Cer.Soc.Bull. 81 [4] (2002) 162, και Abstract Book page 179. 45. Interfacial phenomena between aluminosilicates doped with alkaline earth oxides and industrial Al alloys. S.Agathopoulos. M.Oliveira, J.M.Ferreira. 104 th Annual Meeting & Exposition of the American Ceramic Society, St.Louis-Missouri, 28 April 1 May 2002 (session: Interfacial stability and reactions), Amer.Cer.Soc.Bull. 81 [4] (2002) 183, και Abstract Book page 239. 46. Surface Tensions in Zirconia-Simulated Body Liquid Systems. M.Nedea, S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos, B.Ghiban, M.Marin. Proc. of Second International Conference in "Advanced Materials and Structures", Ed. by M.Nicoara, A.Raduta, L.Berta, C.Firu, Orizonturi Universitare Publications, (2002), 277-280, Timisoara, Romania, 19-20 September 2002. 47. Biomaterials and Interfaces. S.Agathopoulos. Lecture (internal) in the Dept. of Ceramic and Glass Engineering & CICECO Research Institute, University of Averio, (P), 14 October, 2002. 48. Interactions at the Surface of Ceramic Biomaterials. S.Agathopoulos, A.J.Calado, R.N.Correia. 15 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-15, Sydney, 4-8 December 2002. 49. Structural Interpretation of the in vitro Reactivity of SiO 2 -Na 2 O-MgO glasses. S.Agathopoulos, M.C.Ferro, J.Y.Xu, J.M.Oliveira, P.A.A.P.Marques, M.H.V.Fernandes. 15 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-15, Sydney, 4-8 December 2002. 50. Fluorapatite-anorthite glasses and glass-ceramics: properties and mineralization. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov. 15 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-15, Sydney, 4-8 December 2002. 51. Surface energies of ceramic and glass oxide biomaterials in contact with low surface energy biological liquids. M.Nedea, S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos. 15 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-15, Sydney, 4-8 December 2002. 52. Ceramics and Glasses in Medicine: A Chemical and Structural Approach. S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Invited Lecture in the Fifth International Scientific Conference Science, Development and Environment, Cairo, Egypt, 25-27 March 2003, Abstract Book Chemistry, p. 14. 64

53. The fluorapatite-anorthite-diopside system and its application for production of glasses and glass-ceramics D.Tulyaganov, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira Fifth International Scientific Conference Science, Development and Environment, Cairo, Egypt, 25-27 March 2003, Abstract Book Chemistry, p. 33. 54. Utilization of solid wastes from granite cutting processing in porcelain industry H.Fernandes, P.Torres, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira Plenary Lecture in the Fifth International Scientific Conference Science, Development and Environment, Cairo, Egypt, 25-27 March 2003, Abstract Book Ecology and Pollution, p. 75. 55. Ceramics and Glasses for Bio-medical Applications in the University of Aveiro. S.Agathopoulos Invited Lecture in the Materials Science Symposium, Faculty of Education, Physics Department, Karl El-Sheikh, University of Tanta, Egypt, 29 March, 2003. 56. Determination of surface energies of bioceramics and bioglasses while in contact with biological liquids. S.Agathopoulos, M.Nedea, J.M.F.Ferreira, P.Nikolopoulos. II International Materials Symposium Materials 2003, Novo University of Lisbon, Caparica, Portugal, 14-16 April 2003, Abstract Book p. 130. 57. Network connectivity and bio-mineralization of 0.45SiO 2 -(0.45-x)MgO-xK 2 O- 0.1(3CaO.P 2 O 5 ) Glasses. C.M.Queiroz, S.Agathopoulos, J.R.Frade, M.H.V.Fernandes. II International Materials Symposium Materials 2003, Novo University of Lisbon, Caparica, Portugal, 14-16 April 2003, Abstract Book p. 151. 58. Interfacial reactions and thermodynamics in doped aluminosilicate ceramics/liquid Alalloy contacting systems. M.Oliveira, S.Agathopoulos, J.Lino, J.M.F.Ferreira. II International Materials Symposium Materials 2003, Novo University of Lisbon, Caparica, Portugal, 14-16 April 2003, Abstract Book p. 225. 59. Novel compositions for glazed tableware porcelain. D.Tulyaganov, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. II International Materials Symposium Materials 2003, Novo University of Lisbon, Caparica, Portugal, 14-16 April 2003, Abstract Book p. 284. 60. Preparation of mullite whiskers from kaolinite using CuSO 4 as fluxing agent. S.Agathopoulos, H.Fernandes, J.M.F.Ferreira. II International Materials Symposium Materials 2003, Novo University of Lisbon, Caparica, Portugal, 14-16 April 2003, Abstract Book p. 300. 61. The discovery of European porcelain technology. C.M.Queiroz, S.Agathopoulos. EMAC'03, Lisbon, Portugal, September 2003. 62. The influence of glucose and bovine serum albumin on the crystallization of a bone-like apatite from revised simulated body fluid. S.V.Dorozhkin, E.I.Dorozhkina, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. 16th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-15, Porto, 6-9 November 2003. 65

63. Research activities on colloidal processing of advanced ceramics and ceramic matrix composites. J.M.F.Ferreira, S.Agathopoulos, M.Oliveira, A.Lemos, S.Olhero, C.Pereira, J.Corker, R.Manjate, S.Pina, V.Marques, H.Fernandes, J.Rocha, J.Ventura, P.Torres, S.Quaresma, S.Conceicao. Workshop of CICECO, Aveiro, 19-20 December 2003, Portugal. 64. Surface Reactivity of Silica-based Glasses and Glass-ceramics for Medical Applications. M.H.V.Fernandes, R.N.Correia, J.R.Frade, J.M.Oliveira, C.Queiróz, S.Agathopoulos, M.Ferro, S.Cachinho, N.Almeida. Workshop CICECO, Aveiro, 19-20 December 2003, Portugal. 65. Ιn vitro mineralization of bio-active glasses a chemical & structural approach. S.Agathopoulos. Invited lecture in the Department of Chemistry, University of Oslo, 30 January 2004, Norway. 66. Joining of zirconia ceramics for biomedical applications: Review. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. High Temperature Capillarity-2004, Sanremo-Genoa, Italy, 31 March 3 April, 2004, Abstract Book p. 12. 67. Joining of coatings made of new bioactive glass-ceramics on metallic and ceramic substrates. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. High Temperature Capillarity-2004, Sanremo-Genoa, Italy, 31 March 3 April, 2004, Abstract Book p. 74. 68. Migration of liquid phase in Al 2 O 3 and AlN: The effect on surface and bulk microstructure. R.Fu, K.Chen, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. High Temperature Capillarity-2004, Sanremo-Genoa, Italy, 31 March 3 April, 2004, Abstract Book p. 143. 69. Thermodynamics and kinetics of the interfacial reactions between doped-aluminosilicate ceramics and liquid Al-alloys. S.Agathopoulos, M.Oliveira, J.M.F.Ferreira. High Temperature Capillarity-2004, Sanremo-Genoa, Italy, 31 March 3 April, 2004, Abstract Book p. 158. 70. Synthesis and characterization of glass-ceramics containing mica and amphibole crystals. S. Pina, S. Agathopoulos, D.U. Tulyaganov, J.M.F. Ferreira. 106th Annual Meeting & Exposition of the American Ceramic Society (Session: Glass & Optical Materials Division, Subtopic: Compositions, Structure and Properties of Oxide Glasses), Indianapolis, Indiana, USA, April 18-21, 2004, Abstract Book p. 268. 71. Chemical and structural factors which affect the in vitro bio-mineralization mechanism of bioactive glasses. S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira, D.U.Tulyaganov. 7th Conference ESG, Athens, Greece, 25-28 April, 2004, Abstract Book p. 45. 72. Glass-ceramics in the former Soviet Union: Development and industrial applications. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, V.V.Kharton, S.V. Dorozhkin, J.M.F.Ferreira. 7th Conference ESG, Athens, Greece, 25-28 April, 2004, Abstract Book p. 59. 66

73. Low-temperature production of akermanite glass-ceramics via crystallization of SiO 2 - Al 2 O 3 -B 2 O 3 -MgO-CaO-Na 2 O-F glasses. S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, S.Pina, J.M.Ventura, J.M.F.Ferreira, D.U.Tulyaganov. 7th Conference ESG, Athens, Greece, 25-28 April, 2004, Abstract Book p. 111. 74. Processing of lithium aluminosilicate glass-ceramics from spodumene material. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, J.M.F.Ferreira. 7th Conference ESG, Athens, Greece, 25-28 April, 2004, Abstract Book p. 112. 75. Introduction in biomaterials and recent aspects on biocompatibility. S.Agathopoulos. Invited lecture in the First Tashkent Medical Institute, 1 May, 2004. 76. Attachment of cells onto biomaterial surfaces: A macroscopic and microscopic approach. S.Agathopoulos, P.Valerio, A.J.Calado, A.M.Goes, J.M.F.Ferreira. Invited Lecture in the Third Chinese International Conference on High-Performance Ceramics (CICC-3), Shenzhen, China, 9 12 May, 2004, Abstract Book p. 48. 77. Stages of reactive wetting. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. Third Chinese International Conference on High-Performance Ceramics (CICC-3), Shenzhen, China, 9 12 May, 2004, Abstract Book p. 158. 78. Brief presentation of biomaterials investigations in the University of Aveiro. S.Agathopoulos. Invited lecture in the Electronic Materials Research Key Laboratory, Xi an Jiaotong University, 14 May, 2004, Xi an, China. 79. Ceramics in Ancient Greece. S.Agathopoulos. Invited lecture in the Electronic Materials Research Key Laboratory, Xi an Jiaotong University, 14 May, 2004, Xi an, China. 80. Important chemical factors on designing new ceramic and glass biomaterials. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Department of Inorganic Non-metal Materials (DINM), School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, 16 May, 2004, Beijing, China. 81. Ceramics in Ancient Greece. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Department of Inorganic Non-metal Materials (DINM), School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, 16 May, 2004, Beijing, China. 82. Damping associated with porosity in ceramics. S.D.Panteliou, K.Zonios, I.T.Chondrou, H.R.Fernandes, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. 6 th Mesomechanics 2004, International Conference on Multi-Scaling in Applied Science and Emerging Technologies, Fundamental and Applications, 31 May 4 June, 2004, Patras, Greece. 83. Osteoblasts viability, alkaline phosphatase production, collagen secretion and cell apoptosis in the presence of glasses with novel formulations containing mica and wollastonite structural components. P.Valério, J.M.Ventura, S.Agathopoulos, D. Tulyaganov, J.M.F. Ferreira. 5th European Cells and Materials Meeting 2004, Davos, Switzerland, June 28-30, 2004. 67

84. Evaluation of interfacial stability of coated ceramic & metallic substrates commonly used in biomedicine with novel glasses & glass-ceramics biomaterials. I.A.Key, S.Pina, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. II Iberian congress on Biomaterials, Evora, Portugal, 9-11 September, 2004, Abstract Book p. O22. 85. Designing and processing of new glasses & glass-ceramics in the system tetrasilicic mica-fluorapatite-diopside. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, J.M.Ventura, J.M.F.Ferreira. XX International Congress on Glass, Kyoto, Japan, 26 September 1 October, 2004, Abstract Book, p. 239. 86. The influence of incorporation of Li, Na, K and B in Ca-mica (CaMg 3 Al 2 Si 2 O 10 F 2 ). D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, S.Pina, J.M.F.Ferreira. XX International Congress on Glass, Kyoto, Japan, 26 September 1 October, 2004, Abstract Book, p. 239. 87. The influence of glucose and bovine serum albumin on the crystallization of a bone-like apatite from revised simulated body fluid. S.V.Dorozhkin, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Kinetics and Mechanisms of Crystallization, Ivanovo-Russia, 12-14 October, 2004. 88. Aqueous tape casting processing of low dielectric constant cordierite-based glassceramics - Selection of binder. S.Mei, J.Yang, X.Xu, S.Quaresma, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. International Symposium in Inorganic and Environmental materials 2004, Eindhoven, The Netherlands, 18-21 October, 2004, Abstract Book p. 130. 89. The influence of sintering temperature on the properties of composites of biologic hydroxyapatite and zirconia. F.N.Oktar, Y.Genc, G.Goller, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira, E.S.Kayali, S.Salman. 17th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-17, Wyndham New Orleans, USA, 8-12 December, 2004, Abstract Book (IX-7) p. 17. 90. The influence of sintering temperature on mechanical and microstructural properties of bovine hydroxyapatite. G.Goller, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira, E.S.Kayali, I.Peker. 17th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-17, Wyndham New Orleans, USA, 8-12 December, 2004, Abstract Book (IV-14) p. 32. 91. SEM analysis of blood cell attachment onto zirconia and SiO 2 -Na 2 O-MgO glass disks. P.Valerio, S.Agathopoulos, A.J.Calado, J.M.Ferreira, A.M.Goes. 17th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-17, Wyndham New Orleans, USA, 8-12 December, 2004, Abstract Book (VIII-19) p. 37. 92. Interfacial interactions between liquid new bioactive glasses & glass-ceramics and solid metallic and ceramic substrates. S.Agathopoulos, I.A.Key, S.Pina, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. 17th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-17, Wyndham New Orleans, USA, 8-12 December, 2004, Abstract Book (X-15) p. 39. 68

93. A method for determining surface energies due to polar forces of ceramics and glasses while in contact with biological liquids. S.Agathopoulos, M.Nedea, B.Ghiban, J.M.F.Ferreira, P.Nikolopoulos. 17th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-17, Wyndham New Orleans, USA, 8-12 December, 2004, Abstract Book (XII-15) p. 42. 94. Παράγοντες που καθορίζουν τη βιοσυμβατότητα κεραμικών υλικών και υάλων. Σ.Αγαθόπουλος. Τμήμα Χημικών Μηχανικών Παν. Πατρών, Πάτρα, 13 Ιανουαρίου 2005. 95. Interfacial Interactions in Composite Biomaterials of Ceramics. S.Agathopoulos. Invited lecture in the Max Planck Institute, Stuttgart, Germany, 22 March 2005. 96. The influence of incorporation of Li and B in Ca-mica (CaMg 3 Al 2 Si 2 O 10 F 2 ). S.Pina, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. III International Materials Symposium Materials 2005, Aveiro, Portugal, 20-23 March 2005, Abstract Book p. 335. 97. Bioceramics joining. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, O.Fabrichnaya, J.M.F.Ferreira. Invited Lecture, 107th Annual Meeting & Exposition of the American Ceramic Society (Symposium S-09-Explorations into Ceramic Surfaces, Grain Boundaries and Interfaces), Baltimore, MD, USA, April 10-13, 2005, Abstract Book p. 84. 98. Bond-coating: The potential of plasma-spray in biomedicine. F.N.Oktar, S.Agathopoulos, T.M.L.Goerna, I.Peker, J.M.F.Ferreira. 107th Annual Meeting & Exposition of the American Ceramic Society (Symposium S- 11-Bioceramics: Materials and Applications), Baltimore, MD, USA, April 10-13, 2005, Abstract Book p. 98. 99. The effect of Li 2 O-doping on K-Na containing aluminosilicate matrices of triaxial porcelain bodies. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, H.R.Fernandes, O.Fabrichnaya, J.M.F. Ferreira. 107th Annual Meeting & Exposition of the American Ceramic Society (Symposium WM-Whitewares & Materials Division General Program), Baltimore, MD, USA, April 10-13, 2005, Abstract Book p. 258. 100. Joining of bioceramics. S.Agathopoulos, D.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. Ninth Conference and Exhibition of the European Ceramic Society, 19-23 June 2005, Portoroz, Slovenia, Abstract Book p. 206. 101. Influence of lithium oxide as auxiliary flux on the properties of triaxial porcelain bodies. D.U. Tulyaganov, H.R. Fernandes, S.Agathopoulos, J.M.F. Ferreira. Invited Lecture, Ninth Conference and Exhibition of the European Ceramic Society, 19-23 June 2005, Portoroz, Slovenia, Abstract Book p. 226. 102. The influence of incorporation of ZnO-containing glazes on the properties of hard porcelains. D.Tulyaganov, H.R.Fernandes, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Ninth Conference and Exhibition of the European Ceramic Society, 19-23 June 2005, Portoroz, Slovenia, Abstract Book p. 229. 69

103. Hydroxyapatite-titanium dioxide (HA-TiO 2 ) composites F.N.Oktar, G.Goller, O.Meydanoglu, S.Agathopoulos, G.Rocha, S.Ozyegin, B.Sennaroglu, S.Kayali. XIV International Materials Research Congress, Cancun, Mexico, 21-25 August, 2005, Abstract book p. 23 of Symposium 14. 104. Joining of bioceramics. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira, O.Fabrichnaya. Highlight lecture, European Congress on Advanced Materials and Processes EUROMAT-2005, (Topic Area: Materials Processing, Subtopic: Joining, Interfacial Adhesion and Capillarity), Prague, Czech Republic, 5-8 September, 2005. 105. Control of morphology of aluminium nitride particles synthesized by self-propagating high-temperature synthesis (SHS). R.Fu, K.Yang, K.Chen, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. European Congress on Advanced Materials and Processes EUROMAT-2005, (Topic Area: Materials Processing, Subtopic: Powder and Ceramic Processing), Prague, Czech Republic, 5-8 September, 2005. 106. New formulations of glasses and glass-ceramics designed for clinical applications. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, S.Pina, H.R.Fernandes, J.M.Ventura, J.M.F.Ferreira. European Congress on Advanced Materials and Processes EUROMAT-2005, (Topic Area: Biomaterials, Subtopic: Biomedical materials), Prague, Czech Republic, 5-8 September, 2005. 107. Sintering effect on mechanical properties of composites of enamel derived hydroxyapatite (EHA) and titanium. O.Gunduz, F.N.Oktar, B.Oz, H.Altundal, S.Agathopoulos, S.Salman, L.Ovecoglu. 18th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-18, Kyoto, Japan, 5-8 December, 2005, Abstract Book p. 22. 108. Sintering effects on mechanical properties of hydroxyapatite-titanium dioxide (HA- TiO 2 ) composites. F.N.Oktar, O.Meydanoglu, G.Goller, S.Agathopoulos, G.Rocha, S.Ozyegin, N.Eruslu, I.Peker, S.Kayali. 18th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-18, Kyoto, Japan, 5-8 December, 2005, Abstract Book p. 36 109. Sintering effects on mechanical properties of composites of bovine derived hydroxyapatite (BHA) with titanium. L.S.Ozyegin, O.Gunduz, F.N.Oktar, B.Oz, S.Agathopoulos, S.Salman, L.Ovecoglu. 18th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-18, Kyoto, Japan, 5-8 December, 2005, Abstract Book p. 36. 110. Influence of sintering temperature on mechanical properties of biologically derived hydroxyapatite bodies. F.N.Oktar, H. Aydin, G.Goller, S.Agathopoulos, G.Rocha, B.Sennaroglu, S.Kayali. 18th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-18, Kyoto, Japan, 5-8 December, 2005, Abstract Book p. 40. 111. Sintering effect on mechanical properties of composites of bovine hydroxyapatite (BHA) and Li 2 O. F.N.Oktar, M.R.Demirer, O.Gunduz, Y.Genc, S.Agathopoulos, I.Peker, S.L. Ozyegin, S.Salman. 18th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-18, Kyoto, Japan, 5-8 December, 2005, Abstract Book p. 40. 70

112. Sintering effect on mechanical properties of composites of hydroxyapatite lanthanum oxide (HA-La 2 O 3 ). F.N.Oktar, S.Ozyegin, O.Meydanoglu, H.Aydin, S.Agathopoulos, G.Rocha, B.Sennaroglu, S.Kayali. 18th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-18, Kyoto, Japan, 5-8 December, 2005, Abstract Book p. 40. 113. Biocompatibility of the outer prismatic and the inner nacreous layers of four different molluscs. F.N.Oktar, P.Valério, G.Göller, S.Agathopoulos, A.M.Goes, M.F.Leite. 18th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-18, Kyoto, Japan, 5-8 December, 2005, Abstract Book p. 43. 114. Sintering effects on mechanical properties of bovine derived hydroxyapatite (BHA) doped with 8% yttria stabilized zirconia. F.N.Oktar, O.Gunduz, B.Oz, L.Ovecoglu, S.Agathopoulos, S.Salman. 1st Chinese-European Symposium Biomaterials in Regenerative Medicine, Suzhou, China, 3-7 April, 2006. 115. Βιοκεραμικά υλικά για ιατρικές εφαρμογές. Σ.Αγαθόπουλος, D.U.Tulyaganov, Α.Σαράντη, M.A.Καρακασίδης. Προσκεκλημένη Ομιλία, 1 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Εμβιομηχανικής, Τρίκαλα, 15-16 Απριλίου, 2006. 116. Επίδραση οξειδίου του λιθίου στις ιδιότητες πορσελανών. Σ.Αγαθόπουλος. Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Ε.Μ.Π., 29 Μαΐου 2006. 117. Improvement of the microstructure of bovine hydroxyapatite with addition of commercial machineable cordierite and potassium mica. F.N.Oktar, G.Goller, S.Agathopoulos, L.S. Ozyegin, O. Meydanoglu, E.S. Kayali. 3 rd International Sol-Gel Conference, Guanajuato, Mexico, 3-8 September 2006. 118. Production and properties of MgSiO 3 -containing glass-ceramics aiming for sealants in the technology of SOFC. A.Goel, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides, J.M.F.Ferreira. 8 th ESG Conference, Sunderland, UK, 10-14 September, 2006, Abstract Book p. 113. 119. Hydroxyapatite scaffolds for bone restoration from cuttlefish J.H.G.Rocha, A.F.Lemos, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. 20 th European Conference (ESB-2006), September 27 to October 1, 2006, Nantes, France, Program Book p. 40 (P24). 120. Bovine Hydroxyapatite (BHA) Magnesium Oxide Composites. S.Ozyegin, O.Gunduz, N.Demirkol, S.Agathopoulos, I.Peker, F.Oktar. 20 th European Conference (ESB-2006), September 27 to October 1, 2006, Nantes, France, Program Book p. 55 (P265). 121. Βιοκεραμικά και Βιοΰαλοι. Σ.Αγαθόπουλος, A.Σταμπουλή, D.U.Tulyaganov, Μ.Α.Καρακασίδης. 1 η Διημερίδα της Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών «Τα Βιοϋλικά στην Ελλάδα Σήμερα», Πολεμικό Μουσείο Αθήνας, 7-8 Οκτωβρίου, 2006. 122. Μέτρηση της απελευθέρωσης φθορίου από οδοντιατρικά υλικά: in vitro μεθοδολογια. A.Σπηλιωτόπουλος, Σ.Αγαθόπουλος, Μ.Α.Καρακασίδης. 1 η Διημερίδα της Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών «Τα Βιοϋλικά στην Ελλάδα Σήμερα», Πολεμικό Μουσείο Αθήνας, 7-8 Οκτωβρίου, 2006. 71

123. Improvement of microstructure of bovine hydroxyapatite (BHA) with calcium fluoride. L.S.Ozyegin, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, S.Salman, Y.Bozkurt, E.Demirkesen, N.Eruslu. 19 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-19, Chengdu, China, 10-13 October, 2006. 124. Sintering effect on mechanical properties of commercial inert glass containing bovine hydroxyapatite (BHA) composites. S.Salman, F.N.Oktar, O.Gunduz, S.Agathopoulos, M.L.Ovecoglou, S. Kayali. 19 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-19, Chengdu, China, 10-13 October, 2006. 125. Improvement of the microstructure of bovine hydroxyapatite (BHA) with yttria. L.S.Ozyegin, S.Salman, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, O.Meydanoglu, S.Akesi, I Yukler. 19 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-19, Chengdu, China, 10-13 October, 2006. 126. Highly bioactive porous composites of bovine hydroxyapatite (BHATi, BHA-TiO 2, BHA-Li 2 O). F.N.Oktar, S.Agathopoulos, G.Goller, H.Gökçe, S. Kayali, S.Salman. 19 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-19, Chengdu, China, 10-13 October, 2006. 127. Natural hydroxyapatite magnetron sputtered films. A.Slav, G.E.Stan, C.Morascanu, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, L.S.Özyeğin, A.Inanculescu. BiomMedD 2006, A Doua Conferinta Internationala Biomaterials & Medical Devices Sı A 5-A Adunare Generala A Societatıı Romane De Bıomateriale, Iasi, 09-11 Noiembrie 2006 Romania. 128. Plasma sprayed bovine derived hydroxyapatite (BHA) titanium composites coating. S.Salman, B.Cal, L.S.Özyeğin, O.Gunduz, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 53 rd International Symposium & Exhibition of the American Vacuum Society (AVS), San Francisco, CA, USA, November 12-17, 2006. 129. New bioactive glasses based on the CaO-MgO-SiO 2 system with B 2 O 3, Na 2 O, CaF 2 and P 2 O 5 additives. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, J.M.G.Ventura, J.M.F.Ferreira. VSR Murthy memorial symposium, IIT-Kanpur, India, 8 December, 2006. 130. Glass-ceramics aiming for sealants in the technology of SOFC. J.M.F.Ferreira, A.Goel, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos. Advances in Nuclear Materials, Processing, Performance and Phenomena, Satellite conference on Materials Behaviour: Far From Equilibrium. Bhabha Atomic Centre, Mumbai, India, December 12-16, 2006. 131. Wetting and interfacial interactions between clinopyroxenes and SOFC components. S.Agathopoulos, A.Goel, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. 5 th High Temperature Capillarity Conference (HTC-2007), Alicante, Spain, March 21-24, 2007, Abstract book 52. 132. Interfaces in composite dental biomaterials using new bioactive glasses and glassceramics. S.Agathopoulos, A.Goel, A.Spiliotopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira, M.A.Karakassides. 5 th High Temperature Capillarity Conference (HTC-2007), Alicante, Spain, March 21-24, 2007, Abstract book 106. 72

133. Carbon nano-structured composites. D.Gournis, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides. Invited Lecture in the College of Materials Science and Technology, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, China, 8 May, 2007. 134. Composites with carbon nano-structures: Filling interlayers and nano-tubes. D.Gournis, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides. Plenary Lecture in the Fifth Chinese International Conference on High-Performance Ceramics (CICC-5), Changsha, China, May 10-13, 2007. Abstract book p. 84. 135. Joining of bioceramics. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Fifth Chinese International Conference on High-Performance Ceramics (CICC-5), Changsha, China, May 10-13, 2007. Abstract book p. 150-151. 136. New formulations of glasses and glass-ceramics for clinical applications. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, M.A.Karakassides. Invited Lecture in the Fifth Chinese International Conference on High-Performance Ceramics (CICC-5), Changsha, China, May 10-13, 2007. Abstract book p. 159. 137. Joining of bioceramics. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Department of Materials Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, China, 15 May, 2007. 138. Design of new composition of glass-ceramics aiming for SOFC sealants. S.Agathopoulos, A.Goel, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. Invited Lecture in the Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Science, Shanghai, China, 17 May, 2007. 139. Joining of bioceramics. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing, China, 19 May, 2007. 140. Carbon nano-structured composites. D.Gournis, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides. Invited Lecture in the School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing, China, 21 May, 2007. 141. Carbon nano-structured composites. D.Gournis, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides. Invited Lecture in the National Institute for Materials Physics, Bucharest, Romania, 5 June 2007. 142. Synthesis and characterization of sol-gel derived bioactive glasses containing magnetic nanoparticles. M.Baikousi, S.Agathopoulos, I.Panagiotopoulos, A.D.Georgoulis, M.Louloudi, M.A.Karakassides. Magnetic Nanoparticles: Challenges and Future Prospects, the Netherlands, 18-22 June 2007. 143. Nanosized semiconductor particles within porous solids: synthesis and characterization. M.A.Karakassides, K.Dimos, I.Koutselas, A.Bourlinos, D.Gournis, S.Agathopoulos. Invited Lecture in the 8 th International Balkan Workshop on Applied Physics held in Constanta-Romania, in 5-7 July 2007. 73

144. The infuence of bond-coating on plasma-sprayed alumina-titania, doped with biological derived hydroxyapatite, on stainless steel. S.Salman, B.Cal, O.Gunduz, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 3 rd International Conference on Advanced Research in Vitrual and Rapid Prototyping, Lieria, Portugal, 24-29 September 2007. Proceedings pp. 289-294. 145. Contribution to the study of fracture strength tests for all-ceramic restorations. A.Spiliotopoulos, E.Dokos, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides. 31 st Annual Conference of the European Prosthodontic Association, From metal to glass and polymer, Athens, Greece, 11-13 October, 2007. 146. Rough bioglass films prepared by magnetron sputtering. A.Slav, A.Ianculescu, C.Morosanu, A.Saranti, I.Koutselas, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides. 20 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-20, Nantes, France, 24-26 October, 2007. 147. Bovine hydroxyapatite-machineable fluorapatite glass (BHA-MFG) composites. O.Gunduz, E.S.Kayali, G.Goller, I.Goker, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 20 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-20, Nantes, France, 24-26 October, 2007. 148. Bovine hydroxyapatite (BHA) composites doped with boron oxide. F.N.Oktar, O.Gunduz, S.Agathopoulos, S.Salman, B.Alkan, E.Eruslu. 20 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-20, Nantes, France, 24-26 October, 2007. 149. Σύνθεση και χαρακτηρισμός βιοενεργών υάλων που περιέχουν μαγνητικά σωματίδια. M.Μπαϊκούση, I.Παναγιωτόπουλος, Σ.Αγαθόπουλος, M.Λουλούδη, M.A.Καρακασίδης 3 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Πορωδών Υλικών, Θεσσαλονίκη, 1-2 Νοεμβρίου 2007. 150. Βιοϋλικά υδροξυαπατίτη βιολογικής προέλευσης. Σ.Αγαθόπουλος, F.N.Oktar, Μ.Α.Καρακασίδης. 2 η Διημερίδα της Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών «Διεπιφάνεια Βιοϋλικών - Ιστών (Μεσόφαση) Υδροξυαπατίτης», Αθήνα, 30 Νοεμβρίου 1 Δεκεμβρίου, 2007. 151. Νέες συστάσεις πορσελανών με προσθήκη οξειδίου του λιθίου: από το Εργαστήριο στη Βιομηχανία. Σ.Αγαθόπουλος. Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, 10 Ιανουαρίου 2008. 152. Engineering of single crystalline, fine-grained glass ceramic material from fly ash wastes. K.C.Vasilopoulos, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides, J.M.F.Ferreira, D.Tsipas. Advanced Processing for Novel Functional Materials APNFM 2008, Dresden, Germany, 23-25 January, 2008. 153. Διεπιφάνειες σε Συνδέσμους Βιοκεραμικών: Πρακτική & Ανάλυση. Σ.Αγαθόπουλος. Προσκεκλημένη Ομιλία στην 1 η Ημερίδα Μύησης στην Ακαδημαϊκή και Βιομηχανική Έρευνα, Επιστημονικό και Τεχνολογικό Πάρκο Ιωαννίνων, Ιωάννινα, 27 Μαρτίου 2008. 154. Influence of TCP sintering process on osteoblast viability. U.Tuyel, I.Peixoto, P.Valerio, E.Toksoy, A.M.Goes, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 74

18 th Interdisciplinary Research Conference on Injectable Biomaterials/ Biomechanics for Minimally Invasive Clinical Applications Griboi 2008, Montreal, Canada, 5-6 May, 2008, Abstract book p. 12. 155. Sintering Effect on Mechanical Properties of Composites of Bovine hydroxyapatite (BHA) and Boroxide Containing Bioactive Bioglass (BBB). O.Gunduz, S. Salman, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. Minimally Invasive Clinical Applications Griboi 2008, Montreal, Canada, 5-6 May, 2008, Abstract book p. 68. 156. Production and characterization of bioceramic powders of natural-biological origin from common nacre Venus Verrucosa with ultrasonic method. U. Tuyel, E.Toksoy Oner, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 15 th International Vascular Biology Meeting IVBM-2008, Sydney, Australia, 1-5 June, 2008, P-034. 157. Influence of boroxide containing bioactive bioglasses (BBB) on osteoblast viability. P.Valerio, A.M.Goes, S.Agathopoulos, S.Yilmaz, F.N.Oktar. 15 th International Vascular Biology Meeting IVBM-2008, Sydney, Australia, 1-5 June, 2008, P-035. 158. Conversion of low-silica fly-ash into bulk nucleated fine grained mono-mineral glassceramic. K.C.Vasilopoulos, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides, J.M.F. Ferreira, D.Tsipas. 9 th Conference of the European Society of Glass (ESG) Glass, the Challenge for the 21 st Century, Trencin, Slovakia, 22-26 June, 2008. 159. Glasses chemical durability. I.Koutselas, E.Diamanti, M.A.Karakassides, S.Agathopoulos. 9 th Conference of the European Society of Glass (ESG) Glass, the Challenge for the 21 st Century, Trencin, Slovakia, 22-26 June, 2008. 160. Production of bioactive nano-powders of TCP and hydroxyapatite from cuttlefish bone by hot-plate method. U.Tuyel, E.Toksoy Oner, S.Agathopoulos, O. Gunduz, F.N.Oktar. 5 th International Conference on Nanosciences & Nanotechnologies NN08, Aristotle University of Thessaloniki, Greece, 14-16 July, 2008, (P4-19). 161. Scaffolds of bovine derived hydroxyapatite (BHA) composites doped with magnesium fluoride. O. Gunduz, U. Karacayli, S. Salman, P. Valerio, A.M. Goes, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. XXXV Annual Congress of the European Society of Artificial Organs (ESAO), Geneva, Switzerland, 3-6 September, 2008, The International Journal of Artificial Organs, 31 (2008) 611. 162. Joining of Bioceramics: Interfacial Interactions. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the XXIV Panhellenic (Greek) Conference on Solid State Physics and Materials Science, Heraklion-Crete, Greece, 21-24 September, 2008. 163. Fluoride release from conventional and resin midified glass ionomers. E.Dokos, A.Spiliotopoulos, S.Agathopoulos, P.Dokou, D.Kontos, E.Dadiotou. International Conference of Denstitry of FDI, Stokholm, Sweden, 24-27 September, 2008. 75

164. Bovine hydroxyapatite (BHA) boron oxide composites. O.Gunduz, L.S.Ozyegin, S.Dorozhkin, N.Eruslu, S.Kayali, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 21 st International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-21, Búzios Rio de Janeiro, Brazil, 21-24 October, 2008. 165. Bovine hydroxyapatite (BHA) strontium oxide composites. O.Gunduz, L.S.Ozyegin, S.Dorozhkin, N.Eruslu, S.Kayali, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 21 st International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-21, Búzios Rio de Janeiro, Brazil, 21-24 October, 2008. 166. Effect of sintering temperature on mechanical properties and microstructure of sheepbone derived hydroxyapatite (SHA). U.Karacayli, O.Gunduz, S.Salman, L.S.Ozyegin, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. The 13th International Conference on Biomedical Engineering, 3-6 December 2008, Singapore. 167. Κινητική-θερμοδυναμική διεπιφανειών κεραμικών μετάλλου: εφαρμογές στα βιοϋλικά. Σ.Αγαθόπουλος. Εναρκτήρια Ομιλία ημερίδας της Ελληνικής Μεταλλουργικής Εταιρίας (ΕΜΕ) και της Ελληνικής Κεραμικής Εταιρίας (ΕΚΕ) «Συνδυασμός μεταλλικών-κεραμικών υλικών σε τεχνολογικές εφαρμογές», Επιστημονικό και Τεχνολογικό Πάρκο Ιωαννίνων, Ιωάννινα, 3 Απριλίου 2009. 168. Mass transfer process of direct nitridation of molten Al(Mg,Si) alloy. H.B.Jin, K.Chen, S. Agathopoulos. 6 th High Temperature Capillarity Conference (HTC-2009), Athens, Greece, May 6-9, 2009, Abstract book 163. 169. Influence of boroxide bioactive bioglasses (BBB) on osteoblast viability. P.Valerio, A.M.Goes, U.Karacayli, O.Gunduz, U.Tuyel, S.Yilmaz, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. Proceedings of the I International Conference on Biodental Engineering, Porto, Portugal, 26-27 June, 2009, pp. 99-104. 170. Effect of sintering temperature on mechanical and microstructural properties of zeolite (clinoptilolite) reinforced bovine hydroxyapatite (BHA) composites. U.Karacayli, O.Gunduz, S.Salman, L.S.Ozyegin, U.Tuyel, A.Z.Sengil, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. Proceedings of the I International Conference on Biodental Engineering, Porto, Portugal, 26-27 June, 2009, pp. 105-108. 171. A novel biomaterial: Chicken hydroxyapatite (CHA). N.Demirkol, U.Karacayli, O.Gunduz, S.Salman, S.Agathopoulos, E.S.Kayali, F.N.Oktar. European Congress and Exhibition on Advanced Materials and Processes, Euromat 2009, 7-10 September, Glaskow, UK. 172. Bioceramics joining: Thermodynamics and kinetics approach S.Agathopoulos Invited Lecture in the Conference on Cast Composites, CC'2009, Kocierz, Poland, October 11-14, 2009. 173. Βελτίωση συστάσεων παραδοσιακών κεραμικών. Σ.Αγαθόπουλος, Δ.Καρασούλης, P.Torres, H.Fernandes, D.U.Tulyaganov, M.J.Ribeiro, Μ.Καρακασίδης, J.M.Ferreira. 76

4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Κεραμικών Υλικών (Ελληνική Κεραμική Εταιρία), Αθήνα, 22-23 Οκτωβρίου 2009, Βιβλίο Περιλήψεων σελ. 50. 174. Μελέτη του μηχανισμού βιοενεργότητας των υαλων του συστήματος CaO-B 2 O 3 -P 2 O 5. Α.Σαράντη, Α.Πινακά, Ι.Κούτσελας, P.Valerio, Σ.Αγαθόπουλος, Μ.Καρακασίδης. 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Κεραμικών Υλικών (Ελληνική Κεραμική Εταιρία), Αθήνα, 22-23 Οκτωβρίου 2009, Βιβλίο Περιλήψεων σελ. 26. 175. A novel natural hydroxyapatite: Sheep derived hydroxyapatite. O.Gunduz, U.Karacayli, S.Salman, E.S.Kayali, A.Z.Sengil, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 22 nd International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-22, Daegu, Korea, 26-29 October, 2009. Proceedings pp. 483-486. 176. Nb-oxide hydroxyapatite composites O. Gunduz, U. Karacayli, S. Salman, E.S. Kayali, A.Z. Sengil, U. Tuyel, S.Agathopoulos, F.N. Oktar 22 nd International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-22, Daegu, Korea, 26-29 October, 2009. Proceedings pp. 607-610. 177. Κινητική και θερμοδυναμική σε διεπιφάνειες και όρια κόκκων στερεού-υγρού-αερίου σε καθεστώς χημικής αντίδρασης σε υψηλές θερμοκρασίες. Σ.Αγαθόπουλος. Προσκεκλημένη Ομιλία σε ημερίδα που διοργνώθηκε στο Ελληνικό Κέντρο μετάλλου (ΕΛΚΕΜΕ) του Ομίλου Στασινόπουλου, Αθήνα, 22 Δεκεμβρίου 2009. 178. Bovine derived hydroxyapatite (BHA) composites doped with nano-titanium oxide (TiO 2 ). F.N.Oktar, O.Gunduz, S.Kayali, S.Salman, L.S.Ozyegin, S.Agathopoulos. V International Congress on Biomaterials, La Habana, Cuba, 17-19 March, 2010, Abstract Book p. 26. 179. Effect of nano-lanthanum oxide doping on mechanical properties of natural hydroxyapatite. S.Salman, L.S.Ozyegin, S.Yilmaz, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. V International Congress on Biomaterials, La Habana, Cuba, 17-19 March, 2010, Abstract Book p. 57. 180. Effect of nano-dopants on mechanical properties of nanohydroxyapatite composites. L.S.Ozyegin, I.A.Kiyici, S.Salman, S.Yilmaz, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. V International Congress on Biomaterials, La Habana, Cuba, 17-19 March, 2010, Abstract Book p. 57. 181. Thermodynamics and kinetics at ceramic-oxide/metal interfaces. S.Agathopoulos. Triple Lines Symposium, Grenoble, 27-29 May 2010. 182. New generation of natural calcium phosphate materials. F.N.Oktar, L.S. Ozyegin, P.Valeiro, S.Agathopoulos. 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρίας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Ιωάννινα, 4-6 Ιουνίου 2010, Βιβλίο Περιλήψεων σελ. 125. 183. A novel hydroxyapatite: Sheep bone derived hydroxyapatite (SHA) N.Demirkol, U.Karacayli, L.S.Ozyegin, S.Kayali, F.N.Oktar, O.Gunduz, S.Agathopoulos. 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρίας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Ιωάννινα, 4-6 Ιουνίου 2010, Βιβλίο Περιλήψεων σελ. 126. 77

184. Σύνθεση και χαρακτηρισμός βιοενεργών υάλων που περιέχουν μαγνητικά σωματίδια για χρήσεις σε θεραπείες με υπερθερμία. Μ.Μπαϊκούση, Ι.Παναγιωτόπουλος, Σ.Αγαθόπουλος, Μ.Λουλούδη, Μ.Καρακασίδης. 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρίας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Ιωάννινα, 4-6 Ιουνίου 2010, Βιβλίο Περιλήψεων σελ. 140. 185. A new source for natural ceramics: Chicken bone hydroxyapatite (CHA). U.Karacayli, F.N.Oktar, N.Demirkol, S.Kayali, L.S.Ozyegin, O.Gunduz, S.Agathopoulos. 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρίας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Ιωάννινα, 4-6 Ιουνίου 2010, Βιβλίο Περιλήψεων σελ. 150. 186. Hydroxyapatite nano-lanthanum-oxide composites S.S. Pazarlioglu, S. Salman, L.S. Ozyegin, F.N. Oktar, A. Yelten, S. Yilmaz, S.Agathopoulos. 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρίας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Ιωάννινα, 4-6 Ιουνίου 2010, Βιβλίο Περιλήψεων σελ. 151. 187. Corderite and potassium mica doped hydroxyapatite composites S.Salman, F.N.Oktar, E.S.Kayali, S.Agathopoulos. 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρίας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Ιωάννινα, 4-6 Ιουνίου 2010, Βιβλίο Περιλήψεων σελ. 152. 188. Συγκριτικός έλεγχος της μηχανικής αντοχής του πώρου μετά την κάλυψη οστικού ελλείμματος με παρεμβολή αλλομοσχεύματος. Γ.Ν.Μανούδης, Μ.Δ.Βεκρης, Α.Β.Κορομπίλιας, Α.Σαράντη, Σ.Αγαθόπουλος, Α.Ε.Μπερής. 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρίας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Ιωάννινα, 4-6 Ιουνίου 2010, Βιβλίο Περιλήψεων σελ. 158. 189. Σύνθεση και μελέτη βιοαποικοδομήσιμων βιοϋλικών οξικής κυτταρίνης και PEG μετά από εμφύτευση στο μυοκάρδιο επιμύων. Κ.Δήμος, Α.Βιλαέτη, Ν.Τσίτου, Ε.Λάμπρη, Ι.Μουρούζης, Α.Παπαλόης, Κ.Πάντος, Β.Μαλάμου-Μήτση, Θ.Κωλέττης, Σ.Αγαθόπουλος. 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρίας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Ιωάννινα, 4-6 Ιουνίου 2010, Βιβλίο Περιλήψεων σελ. 161. 190. Artificial neural network based prediction for mechanical properties of BHA-Li 2 O composites. H.H.Celik, O. Gunduz, F.N. Oktar, N. Ekren, S.Agathopoulos. Elecrtoceramics XII International Conference, Norwegian University of Science and Technology, NTNU, Trondheim, Norway, 13-16 June, 2010, Abstract Book p. 17. 191. Production and characterization of composites of hydroxyapatite reinforced with nanoyttrium-oxide. H.Gokce, D.Agaogullar, M.Yetmez, O.Gunduz, C.Aktas, M.L.Ovecoglu, I.Duman, S.Agathopoulos, F.N.Oktar Fifth International Participated National Biomechanics Congress, Cesme (Izmir), Turkey, 23-25 September, 2010, Proceedings in Volume 44, Supplement 1, Pages e1- e22, May 2011. 192. Mechanical properties of bovine enamel derived hydroxyapatite. N.Demirkol, M.Yetmez, U.Karacayli, E.S.Kayali, O.Gunduz, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. XXXVII ESAO Congress, FYROM, 8-11 September, 2010. International Journal of Artificial Organs, (Special Issue) 33 (2010) 467-467. 78

193. A new safe method to produce bioceramic nano-powders from nacre venus verrucosa. F.N.Oktar, U.Tuyel, N.Demirkol, O.Gunduz, R.Samur, S.Kannan, S.Agathopoulos. Artificial Organs Conference, FYROM, 2010. International Journal of Artificial Organs, (Special Issue) 33 (2010) 467-468. 194. Mechanical properties of hydroxyapatite-tantalum composites. M.Yetmez, N.Demirkol, F.N.Oktar, S.Pazarlikoglu, E.S.Kayali, S.Agathopoulos. Artificial Organs Conference, FYROM, 2010. International Journal of Artificial Organs, (Special Issue) 33 (2010) 468-468. 195. Hydroxyapatite nano-barium-strontium-titaniumoxide composites. N.Demirkol, E.S.Kayali, M.Yetmez, F.N.Oktar, S.Agathopoulos. 4 th International Symposium on Advanced Ceramics, Osaka International Convention Center, Japan, November 14-18, 2010, Key Eng.Mater., 484 (2011) 204-209. 196. Comparative study of mechanical strength of callus after bridging of segmental bone defects with the use of allografts in immunodeficient mice. G.Manoudis, Μ.Vekris, A.Korompilias, S.Agathopoulos, A.Beris. 10th International Workshop on Biomedical Engineering, Kos Island, Greece, 5-7 October 2011. 197. Biomechanical and in vivo comparison of three fixation devices for the long lasting maintenance of a critical size bone defect in the rat femur - A proposed model for segmental bone defect research. G.Mataliotakis, S.Agathopoulos, M.Vekris, G.Mitsionis. 10th International Workshop on Biomedical Engineering, Kos Island, Greece, 5-7 October 2011. 198. A New Natural Biomaterial: sheep dentine derived hydroxyapatite. N.Akyurt, M.Yetmez, U.Karacayli, O.Gunduz, S.Agathopoulos, H.Gokce, M.L.Öveçoğlu, F.N.Oktar. 23 rd Symposium and Annual Meeting of International Society for Ceramics in Medicine (ISCM 2011), Bioceramics-23, Istanbul, Turkey, 6-9 November, 2011, Key Eng.Mater. 493-494 (2012) 281-286. 199. Production of natural bioceramic from land snails. D.Kel, H.Gokce, D.Bilgiç, D.Ağaoğulları, I.Duman, M.L.Öveçoğlu, E.S.Kayali, I.A.Kiyici, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 23 rd Symposium and Annual Meeting of International Society for Ceramics in Medicine (ISCM 2011), Bioceramics-23, Istanbul, Turkey, 6-9 November, 2011, Key Eng.Mater. 493-494 (2012) 287-292. 200. Nano-bioceramics production from razor shell. S.Agathopoulos, L.S.Ozyegin, Z.Ahmad, O.Gunduz, E.S.Kayali, O.Meydanoglu, F.N.Oktar. 23 rd Symposium and Annual Meeting of International Society for Ceramics in Medicine (ISCM 2011), Bioceramics-23, Istanbul, Turkey, 6-9 November, 2011, Key Eng.Mater. 493-494 (2012) 775-780. 201. Sea Snail: An Alternative Source for Nano-Bioceramic Production. L.S. Ozyegin, F.Sima, C.Ristoscu, I.A.Kiyici, I.N.Mihailescu, O.Meydanoglu, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 23 rd Symposium and Annual Meeting of International Society for Ceramics in Medicine (ISCM 2011), Bioceramics-23, Istanbul, Turkey, 6-9 November, 2011, Key Eng.Mater. 493-494 (2012) 781-786. 79

202. Comparative study of mechanical strength of callus after bridging of segmental bone defects with the use of allografts in immunodeficient mice. G.N.Manoudis, M.D.Vekris, A.V.Korompilias, S.Agathopoulos, A.E.Beris. EFORT 2012, Berlin, Germany, 23-25 May 2012. 203. Σύγκριση εμβιομηχανικών και in vivo ιδιοτήτων τριών συσκευών σταθεροποίησης για τη μακροχρόνια διατήρηση ενός κριτικού οστικού ελλείμματος σε μηριαίο οστό επιμύων. Γ. Ματαλιωτάκης, Μ Βεκρής, Γ. Μητσιώνης, Σ. Αγαθόπουλος. 5 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Α.Π.Θ. Θεσσαλονίκη, 28-29 Σεπτεμβρίου, 2012. 204. Συγκριτικός έλεγχος της μηχανικής αντοχής του πώρου μετά την καάλυψη οστικού ελλειμματος με παρεμβολή αλλομοσχεύματος σε ανοσοκατασταλένους μύες. Γ. Μανούδης, Μ. Βεκρής, Α. Κορομπίλιας, Α. Μπερής, Σ. Αγαθόπουλος. 5 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Α.Π.Θ. Θεσσαλονίκη, 28-29 Σεπτεμβρίου, 2012. 205. Βιοδιασπώμενα ικριώματα από αλγινικό οξύ για εμφύτευση στο μυοκάρδιο. Κ.Δήμος, Ε.Μπάρκα, Α.Βιλαέτη, Α.Παπαλόης, Θ.Κωλέττης, Σ.Αγαθόπουλος. 5 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Α.Π.Θ. Θεσσαλονίκη, 28-29 Σεπτεμβρίου, 2012. 206. Εκτίμηση επίδρασης του περιφερειακού νευρικού συστήματος στον αναπτυσσόμενο σκελετό. Ι.Γκιάτας, Ι.Κώστας-Αγνάντης, Α.Κορομπίλιας, Μ.Βεκρής, Σ.Αγαθόπουλος, Α.Μπατιστάτου, Α.Μπερής. 5 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Α.Π.Θ. Θεσαλονίκη, 28-29 Σεπτεμβρίου, 2012. 207. Εκτίμηση επίδρασης του περιφερικού νευρικού συστήματος στον αναπτυσσόμενο σκελετό. Ι.Γκιάτας, Ι.Κώστας-Αγνάντης, Α.Κορομπίλιας, Μ.Βεκρής, Σ.Αγαθόπουλος, Α.Μπατιστάτου, Α.Μπερής. 68 ο Πανελλήνιο Ορθοπεδικό Συνέδριο, 3-6 Οκτωβρίου 2012, Αθήνα. 208. Nano-Bioceramic Production via Mechano-Chemical Conversion (Ultrasonication). F.N.Oktar, S.Agathopoulos, L.S.Ozyegin, N.Demirkol, S.Brück, B.Ben-Nissan, R.Samur, E.S.Kayali, C.Aktas. 24 th International Symposium on Ceramics in Medicine (ISCM) Bioceramics-24, Fukuoka, Japan, 21-24 October, 2012. 209. Ύαλοι και υαλοκεραμικά στη βιοϊταρική Σ. Αγαθόπουλος. Προσκεκλημένη Ομιλία σε Ημερίδα της Ελληνικής Κεραμικής Εταιρίας (ΕΚΕ), ΕΜΠ, Αθήνα, 8 Φεβρουαρίου, 2013. 210. Τα Υλικά στην Καθημερινότητα των Γιαννιωτών Σ. Αγαθόπουλος. Συνέδριο «Το Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων και τα Γιάννενα», Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, Ιωάννινα, 29-31 Μαρτίου, 2013. 211. Rheological properties of biodegradable hydrogels on alginate and PEG for myocardial tissue engineering applications E.Barka, K.Dimos, A.Vilaeti, Th.Kolettis, S.Agathopoulos. 19 th Congress of the European Society of Biomechanics, Patras, Greece, 25-28 August, 2013. 80

212. Nano calcium phosphate powder production through chemical agitation from Atlantic deer cowrie shells (cypraea cervus Linnaeus) O.Gunduz, Y.M.Sahin, S.Agathopoulos, D.Agaogulları, H.Gökçe, E.S.Kayali, C.Aktas, B.Ben-Nissan, F.N.Oktar. 25 th International Symposium on Ceramics in Medicine (ISCM) Bioceramics-25, 7-10 November, 2013, Bucharest Romania, Key Eng. Mater, 587 (2014) 80-85. 213. Ανάπτυξη νέων βιοδιασπώμενων ικριωμάτων με βάση την πολυαιθυλενογλυκόλη (PEG) και το αλγινικό οξύ για εμφύτευση στο μυοκάρδιο μετά από οξύ έμφραγμα. Ε.Μπάρκα, Α.Γιακαλή, Θ.Σαγάνη, Κ.Δήμος, Α.Βιλαέτη, Μ.Κοντονίκα, Α.Παπαλόης, Θ.Κωλέττης, Σ.Αγαθόπουλος. 8 η Διημερίδα Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών (ΕΕΒ), Αθήνα, 15-16 Νοεμβρίου, 2013. 214. Παρασκευή τρισδιάστατων βιοκεραμικών ικριωμάτων ΗΑ και β-tcp με υδροθερμικό μετασχηματισμό κελυφών σουπιάς και κοραλλιού Γ.Τόρη, Μ.Πέτσιος, M.Καβαλιωτη, Α.Σκαμνέλου, Ε.Καναβού, Ε.Μπάρκα, P.Valerio, F.N.Oktar, Σ.Αγαθόπουλος. 8 η Διημερίδα Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών (ΕΕΒ), Αθήνα, 15-16 Νοεμβρίου, 2013. 215. Παρασκευή Σύνθετων Υλικών με Μήτρα Αλουμινίου και Καρβίδια Βολφραμίου με τη μέθοδο της κονιομεταλλουργίας και μελέτη μηχανικών ιδιοτήτων Κ.Λεοντάρης, Α.Ε.Καράντζαλης, Α.Λεκάτου, Σ.Αγαθόπουλος. 5 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Μεταλλικών Υλικών, Βόλος, 20-22 Νοεμβρίου, 2013. 216. Ανάπτυξη νέων σύνθετων βιοδιασπώμενων πορωδών ικριωμάτων από σωματίδια ενώσεων φωσφορικού ασβεστίου (ΗΑ και TCP) διεσπαρμένων σε πολυμερική μήτρα από αλγινικό οξύ. Ε.Μπάρκα, Μ.Τζόκα, Ι.Ευθυμιάδη, Μ.Κάρκαλου, Ε.Καναβού, Σ.Αγαθόπουλος. 6 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Κεραμικών, ΕΜΠ, Αθήνα, 3-4 Απριλίου, 2014. 217. Υδροθερμικός μετασχηματισμός CaCO 3 (αραγωνίτη, ασβεστίτη) κελυφών σε βιοκεραμικά ΗΑ και TCP. M.Καβαλιωτη, Γ.Τόρη, Μ.Πέτσιος, Α.Σκαμνέλου, Ε.Καναβού, Ε.Μπάρκα, F.N.Oktar, P.Valerio, Σ.Αγαθόπουλος. 6 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Κεραμικών, ΕΜΠ, Αθήνα, 3-4 Απριλίου, 2014. 218. Μελέτη υδροξυαπατίτη βιολογικής προέλευσης με 31 P NMR (relaxation studies) Β.Παπαβασιλείου, Χρ.Γαυρινιώτης, Σ.Ορφανίδης, E.Καρακώστα, Μ.Φαρδής, Σ.Αγαθόπουλος. 6 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Κεραμικών, ΕΜΠ, Αθήνα, 3-4 Απριλίου, 2014. 219. Metal marking resistance of ceramic glazed dining plates G. Costa, Ch. Milonas, S. Agathopoulos, M.J. Ribeiro. 6 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Κεραμικών, ΕΜΠ, Αθήνα, 3-4 Απριλίου, 2014. 220. Ανάπτυξη βιοδιασπώμενου ικριώματος με βάση το αλγινικό οξύ και μελέτη της επίδρασής του στις κοιλιακές αρρυθμίες έπειτα από πειραματική ισχαιμία επαναιμάτωση μυοκαρδίου. Ε.Μπάρκα, Μ.Κοντονίκα, Α.Βιλαέτη, Μ.Ρουμπή, Κ.Γκιάκα, Α.Παπαλόης, Θ.Κωλέττης, Σ.Αγαθόπουλος. 6 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Πανεπιστήμιο Πατρών, Πάτρα, 10-12 Οκτωβρίου, 2014. 221. Υδροθερμικός μετασχηματισμός CaCO 3 σε βιοκεραμικές κόνεις και ικριώματα φωσφορικού ασβεστίου. Γ.Τόρη, Μ.Πέτσιος, M.Καβαλιώτη, Γ.Δρούγκας, Δ.Στρατάκης, Ε.Μπάρκα, F.N.Oktar, P.Valerio, Σ.Αγαθόπουλος. 81

6 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Πανεπιστήμιο Πατρών, Πάτρα, 10-12 Οκτωβρίου, 2014. 222. Ανάπτυξη και χαρακτηρισμός νέων σύνθετων πορωδών ικριωμάτων πολυμερικής μήτρας αλγινικού οξέος ενισχυμένης με βιοκεραμικά σωματίδια ενώσεων φωσφορικού ασβεστίου (ΗΑ και TCP) για εφαρμογές στην ιστοτεχνολογία οστού. Μ.Τζόκα, Ε.Μπάρκα, Ι.Γκιάτας, Μ.Λυκίσσας, Ι.Κώστας-Αγνάντης, Α.Μπερής, Σ.Αγαθόπουλος. 6 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Πανεπιστήμιο Πατρών, Πάτρα, 10-12 Οκτωβρίου, 2014. 223. Επίδραση της επιφανειακής κατεργασίας ολοκεραμικών εμφυτευμάτων στη συγκόλλησή τους με την οδοντίνη φυσικών δοντιών. Ε.Γκόγκας, Μ.Πέτσιος, Σ.Αγαθόπουλος. 6 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Πανεπιστήμιο Πατρών, Πάτρα, 10-12 Οκτωβρίου, 2014. 224. Κατασκευή σύνθετων πορωδών ικριωμάτων με πολυμερική μήτρα και διεσπαρμένα σωματίδια βιοκεραμικών (ΗΑ, TCP) Μ.Τζόκα, Ε.Μπάρκα, Ι.Γκιάτας, Μ.Λυκίσσας, Ι.Κώστας-Αγνάντης, Α.Μπερής, Σ.Αγαθόπουλος. 9 η Διημερίδα Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών (ΕΕΒ), Αθήνα, 7-8 Νοεμβρίου, 2014. 225. Nano-composites of carbon nanotubes (CNT): Sn-filled nanowires and CNT-reinforced Al. A.Rossos, K.Leontaris, A.Karantzalis, A.Lekatou, D.Gournis, S.Agathopoulos. 8 th High Temperature Capillarity Conference (HTC-2015), Bad-Herrenalb, Germany, May 17-21, 2015. 226. Novel composites of nano-al 2 O 3 with inclusions of Ni or Cu. F.Petrakli, D.Sioulas, A.Tsetsekou, S.Agathopoulos. 8 th High Temperature Capillarity Conference (HTC-2015), Bad-Herrenalb, Germany, May 17-21, 2015. 227. Post-infarction adverse remodeling in rats is attenuated by local growth hormone administration via an alginate scaffold. EP.Daskalopoulos, AD.Vilaeti, E.Barka, P.Mantzouratou, M.Kontonika, A.Papalois, C.Pantos, W.M.Blankesteijn, S.Agathopoulos, T.M.Kolettis. European Society of Cardiology (ESC) Congress, 29 August - 02 September 2015, London - United Kingdom. 228. Synthesis, characterization and in vivo performance of novel porous bioresorbable composite scaffolds with an alginate-chitosan polymeric matrix and dispersed particles of Ca-phosphates (HA and β-tcp) for bone tissue engineering applications. M.Tzoka, Ε.Barka, Ι.Gkiatas, Μ.G.Lykissas, I.P.Kostas-Agnantis, Α.E.Beris, S.Agathopoulos. 27 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-27, Bali Island, Indonesia, October 27-29, 2015. 229. Influence of the treatment of all-ceramic surfaces (e-max) on the cementation with tooth dentine. E.Gkogkas, M.Petsios, S.Agathopoulos. 27 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-27, Bali Island, Indonesia, October 27-29, 2015. 82

230. Post-infarction remodeling in rats by sustained myocardial growth hormone administration. Ε.Barka, A.Vilaeti, E.Daskalopoulos, D.Kouroupis, A.Papalois, Th.Kolettis, S.Agathopoulos. 10 o Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών (ΕΕΒ), Αθήνα, 26-28 Νοεμβρίου, 2015. 231. Σχεδιασμός και ανάπτυξη νέου εμφυτεύματος της ιστοτεχνολογίας για αναγέννηση μυός σε εμφραγματικό μυοκάρδιο Ε.Μπάρκα, Δ.Κουρούπης, Ε.Μπαγκλή, Α.Βιλαέτη, Μ.Κοντονίκα, Α.Παπαλόης, Θ.Φώτσης, Θ.Κωλέττης, Σ. Αγαθόπουλος. 10 o Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών (ΕΕΒ), Αθήνα, 26-28 Νοεμβρίου, 2015. 232. Παρασκευή και in vitro και in vivo μελέτη βιοκεραμικών κόνεων και ικριωμάτων ΗΑ από υδροθερμικά μετασχηματισμένα κελύφη Γ.Τόρη, Μ.Τζόκα, F.N.Oktar, P.Valerio, Γ.Γκιάτας, Μ.Γ.Λυκίσσας, Ι.Π.Κώστας- Αγνάντης, Α.Ε.Μπερής, Σ.Αγαθόπουλος. 10 o Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών (ΕΕΒ), Αθήνα, 26-28 Νοεμβρίου, 2015. 233. Ενίσχυση υδρόξυαπατίτη με υάλους λανθανίου Ό.Μπούρα-Θεοδωρίδου, Α.Σταμπούλη, Σ.Αγαθόπουλος. 10 o Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών (ΕΕΒ), Αθήνα, 26-28 Νοεμβρίου, 2015. 234. Πνευμονική Υπέρταση: Ένα άγνωστο πρόβλημα της βιοϊατρικής. Στρατηγική αντιμετώπισής του με βιοϋλικά Μ.Ρουμπή Θ.Κωλέττης, Σ.Αγαθόπουλος. 10 o Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών (ΕΕΒ), Αθήνα, 26-28 Νοεμβρίου, 2015. 235. Κατασκευή και χαρακτηρισμός σύνθετων πορωδών ικριωμάτων υδροπηκτωμάτων αλγινικού οξέος και χιτοζάνης και βιοκεραμικών ΗΑ Μ.Τζόκα Ε.Μπάρκα, Γ.Τόρη, Ι.Γκιάτας, Μ.Λυκίσσας, Ι.Κώστας-Αγνάντης, Α.Μπερής, Σ.Αγαθόπουλος. 10 o Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών (ΕΕΒ), Αθήνα, 26-28 Νοεμβρίου, 2015. 236. Νέα, χαμηλού κόστους κλειδούμενη πλάκα για την επί μακρόν σταθεροποίηση κριτικού ελλείμματος στο μηριαίο οστό επίμυος. Γ.Ι.Ματαλιωτάκης, Α.Τσουκνίδας, Σ.Παντελιού, Μ.Δ.Βεκρής, Γ.Ι.Μητσιώνης, Σ.Αγαθόπουλος, Α.Ε.Μπερής. 10 o Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών (ΕΕΒ), Αθήνα, 26-28 Νοεμβρίου, 2015. 237. Ύαλοι και υαλοκεραμικά στη βιοϊατρική. Σ.Αγαθόπουλος, Κ.Δημητριάδης, Μ.Καρακασίδης, D.U.Tylyaganov. 7 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Νοσοκομείο Μητέρα, Αθήνα, 24-26 Ιουνίου, 2016. 238. Καινοτόμο βιοϋλικό της ιστοτεχνολογίας με βάση το υδροπήκτωμα αλγινικού για εφαρμογή στο μυοκάρδιο μετά από οξύ έμφραγμα. Ε.Μπάρκα, Α.Βιλαέτη, Μ.Κοντονίκα, Ε.Μπαγκλή, Δ.Κουρούπης, Β.Μαλταμπέ, Μ.Ρουμπή, Α.Παπαλόης, Π.Κούκλης, Θ.Φώτσης, Θ.Κωλέττης, Σ.Αγαθόπουλος. 7 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Νοσοκομείο Μητέρα, Αθήνα, 24-26 Ιουνίου, 2016. 239. Σύνθετα πορώδη ικριώματα της ιστοτεχνολογίας οστού από υδροπηκτώματα αλγινικού-χιτοζάνης και βιοκεραμικά ΗΑ. Μ.Τζόκα, Ε.Μπάρκα, Μ.Ρουμπή, Γ.Τόρη, Ι.Γκιάτας, Μ.Λυκίσσας, Ι.Κώστας- Αγνάντης, Α.Μπερής, Σ.Αγαθόπουλος. 7 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Νοσοκομείο Μητέρα, Αθήνα, 24-26 Ιουνίου, 2016. 83

240. Η επίδραση του περιφερικού νευρικού συστήματος στην εμβιομηχανική των οστικών δομών του άνω άκρου: Πειραματική μελέτη σε επίμυες. Ι.Γκιάτας, Ι.Κώστας-Αγνάντης, Α.Μπερής, Α.Κορομπίλιας, A.Τσουκνίδας, Σ.Αγαθόπουλος. 7 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Νοσοκομείο Μητέρα, Αθήνα, 24-26 Ιουνίου, 2016. 241. Συγκολλήσεις ολοκεραμικών e-max στην οδοντίνη φυσικού δοντιού: Επίδραση επιφανειακής κατεργασίας. Ε.Γκόγκας, Μ.Πέτσιος, Σ.Αγαθόπουλος. 7 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Νοσοκομείο Μητέρα, Αθήνα, 24-26 Ιουνίου, 2016. 242. Διαφυγή αναστόμωσης παχέος εντέρου: μείζων πρόκληση της χειρουργικής και στρατηγικές σχεδιασμού ενισχυτικών βιομεμβρανών. Γ.Παπατόλιος, Κ.Ψαρράς, Δ.Γιαννής, Β.Ντούρος, Ε.Παυλίδης, Γ.Γερόπουλος, Χ.Τσιαχρής, Θ.Ε.Παυλίδης, Μ.Τζόκα, Ε.Μπάρκα, Μ.Ρουμπή, Σ.Αγαθόπουλος. 7 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Νοσοκομείο Μητέρα, Αθήνα, 24-26 Ιουνίου, 2016. 243. Ενδοπεριτοναϊκές συμφύσεις: συχνότατο πρόβλημα της χειρουργικής και επιτακτική ανάγκη επινόησης δραστικών αντισυμφυτικών υλικών. Β.Ντούρος, Κ.Ψαρράς, Γ.Παπατόλιος, Δ.Γιαννής, Χ.Τσιαχρής, Ε.Παυλίδης, Γ.Γερόπουλος, Θ.Ε.Παυλίδης, Μ.Τζόκα, Ε.Μπάρκα, Μ.Ρουμπή, Σ.Αγαθόπουλος. 7 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Νοσοκομείο Μητέρα, Αθήνα, 24-26 Ιουνίου, 2016. 244. Novel biodegradable alginate based scaffolds for application in myocardial tissue engineering (invited) E.Barka, Th. Kolettis, S.Agathopoulos. Invited Lecture in the 7 th International Conference Biomaterials, Tissue Engineering & Medical Devices BIOMMEDD 2016, Constanta, Romania, 15-17 September, 2016. 245. Novel glass and glass-ceramic compositions S.Agathopoulos, D.Tulyaganov, M.Karakassides. 7 th International Conference Biomaterials, Tissue Engineering & Medical Devices BIOMMEDD 2016, Constanta, Romania, 15-17 September, 2016. 246. The influence of wetting phenomena, thermodynamics and kinetics in the production of ceramic/metal composites. S.Agathopoulos, D.Gournis. XXXII Panhellenic Conference on Solid State Physics & Materials Science. Ioannia, Greece, 18-21 September 2016. 247. Novel glasses and glass-ceramics in the Na 2 O-CaO-MgO-SiO 2 -P 2 O 5 -CaF 2 system. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov. 28 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-28, Charlotte, NC USA, 18-21 October, 2016. 248. Bio-mimetic porous bio-resorbable composite scaffolds of alginate-chitosan hydrogels with HA: characterization & in vivo performance M. Tzoka, G.Drougas, G.Tori, Ε.Barka, M.Roumpi, Ι.Gkiatas, Μ.G.Lykissas, I.P.Kostas-Agnantis, Α.E.Beris, S. Agathopoulos. 28 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-28, Charlotte, NC USA, 18-21 October, 2016. 84

249. Nano-composites of carbon nano-tubes (CNT): Sn-filled nano-wires and CNTreinforced Al. D.Gournis, S.Agathopoulos. Invited Lecture in the 6 th International Conference on Materials Science and Technologies RoMat 2016, Bucharest, Romania, 9-12 November, 2016. 250. Κατασκευή καινοτόμων ικριωμάτων της ιστικής μηχανικής με χρήση νανο-υλικών για τη στοχευμένη απελευθέρωση αυξητικής ορμόνης για την αναγέννηση του ιστού του εμφραγματικού μυοκαρδίου Χ. Παππά, Ε. Μπάρκα, Δ. Παπαγιάννης, Κ. Τριανταφυλλίδης, Σ. Αγαθόπουλος 2ο Διεθνές Συνέδριο Αθλητικών Επιστημών, Κέντρο Διάδοσης Ερευνητικών Αποτελεσμάτων Α.Π.Θ. (ΚΕ.Δ.Ε.Α.), 25-27 Νοεμβρίου 2016. 251. Isolation of a novel cardiovascular multipotent cell population during ESC differentiation. V. A. Maltabe, E. Barka, M. Kontonika, D. Florou, M. Kouvara-Pritsouli, M. Roumpi, S. Agathopoulos, Th. M. Kolettis, P. Kouklis 67ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρείας Βιοχημείας και Μοριακής Βιολογίας, Ιωάννινα, 25-27 Νοεμβρίου 2016. 252. Innovative material containing the natural product curcumin, with enhanced antimicrobial properties for active packaging. A. Papadimitriou, I. Ketikidis, C.N. Banti, C. Papachristodoulou, L. Zoumpoulakis, S. Agathopoulos, G.V. Vagenas, S.K. Hadjikakou. 11 th National (Greek) Scientific Conference of Chemical Engineering, Thessaloniki, 25 27 May, 2017. 253. The effect of peripheral nervous system in bone biomechanics and maturity of the upper limb. Ι. Gkiatas, I.P. Kostas-Agnantis, S. Agathopoulos, A. Tsouknidas, D. Papadopoulos; Μ.G. Lykissas, Α.E. Beris, A. Korompilias. 18 th EFORT Congress, Vienna, Austria, 31 May-2 June, 2017 254. From the macroscopic thermodynamics of bio-interfaces to the nano-aspects of regenerative medicine. S. Agathopoulos. 14 th International Conference on Nanosciences & Nanotechnologies (NN17), Thessaloniki, Greece, 4-7 July, 2017. 255. Novel tissue-engineering scaffolds for preventing post-myocardial infarction ventricular remodelling. E. Barka, A. Vilaeti, M. Kontonika, E. Bagli, M. Markou, V. Maltabe, D. Papayiannis, I. Deligiannakis, P. Kouklis, Th. Fotsis, Th. Kolettis, S. Agathopoulos. Conference of the European Society of Biomaterials ESB-2017, Athens, Greece, 4-8 September, 2017. 256. Development of novel tissue-engineering alginate scaffolds to amelioratepostmyocardial infarction electrophysiologic remodeling E. Barka, M. Kontonika, E. Bagli, D. Kouroupis, M. Markou, A. Vilaeti, M. Roumpi, D. Papayannis, Th. Fotsis, Th. Kolettis, S. Agathopoulos. EuroMat-2017, Thessaloniki Greece, 17-22 September 2017. 257. Novel a-si 3 N 4 planar superhydrophobic nanowire membrane through tape casting and in-situ nitridation of silicon X. Xu, L. Li, J.-W. Wang, C.-S. Chen, S. Agathopoulos. EuroMat-2017, Thessaloniki Greece, 17-22 September 2017. 85

258. Bioglasses and glass-ceramics in the Na 2 O-CaO-MgO-SiO 2 -P 2 O 5 -CaF 2 system. S. Agathopoulos, D.U.Tulyaganov. 29 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-29, Toulouse, France, 25-27 October, 2017. 259. Influence of silane treatment of all ceramic surfaces (e-max) on the cementation with tooth dentine. E. Gkogkas, P. T. Dalla, T. E. Matikas, S. Agathopoulos. 29 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-29, Toulouse, France, 25-27 October, 2017. 260. Microstructural and Mechanical Properties of Nano-titaniumoxide Reinforced Bovine Hydroxyapatite Composites F.N. Oktar, H. Gokce, M. Yetmez, S. Agathopoulos, E.S. Kayali, B. Ben-Nissan, N. Ekren, O. Gunduz. 29 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-29, Toulouse, France, 25-27 October, 2017. 86

Στατιστική ανάλυση διαλέξεων Αριθμός διαλέξεων κάθε έτος ανά τύπο διάλεξης Συνολική κατανομή τύπου διαλέξεων 87

Δ. ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΣΥΝΕΔΡΙΩΝ & ΣΕΜΙΝΑΡΙΩΝ (εκτός των ανωτέρω) 1. 10ο Πανελλήνιο Συνέδριο Χημείας Εφαρμοσμένη Χημική Έρευνα και Τεχνολογία, Πάτρα, 2-7 Δεκεμβρίου 1985. 2. Νέα Υλικά, 4-6 Δεκεμβρίου 1989, Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών, Αθήνα. 3. Biomaterials: Materials, Products and Clinical Applications in the 1990s, Σεμινάριο υπό τον Καθηγητή D.F.Williams (Univ. of Liverpool), Πάτρα 3-6 Ιουνίου 1990. 4. Σεμινάριο Χαρακτηρισμός Υλικών, Πρόγραμμα ΕΠΕΤ/ΣΠΑ, Υποπρόγραμμα Εκπαίδευση Ερευνητών σε Τεχνολογίες Αιχμής, Τεχνολογικό Πάρκο Πατρών, 20.9.91-25.12.91. 5. 7 th International Conference International and Interface Boundaries in Materials, June 26-29, 1995, Lisbon, Portugal. 6. Advanced Course on Biomaterial-Cells Interactions, Σεμινάριο στο Instituto de Engenharia Biomedica (INEB - Porto), 12-14 Ιουνίου 2000, Πόρτο, Πορτογαλία. 7. Biomineralization of Implant Materials, Σεμινάριο στο Instututo Superior Tecnico, Πανεπιστήμιο Λισσαβόνας, Πορτογαλία, Λισσαβόνα 15 Ιουνίου 2000. 8. High Temperature Capillarity-2000, Kurashiki, Japan, 19-22 November 2000, (invited). 9. Advanced Course in Biomaterials: Cells-Material Interactions, Σεμινάριο στο Instituto de Engenharia Biomedica (INEB - Porto), 18-20 Ιουνίου 2001, Πόρτο, Πορτογαλία. 10. Advanced Course in Biomaterials: Biomedical Ceramics and Polymers, Σεμινάριο στο Instituto de Engenharia Biomedica (INEB - Porto), 21-22 Ιουνίου 2001, Πόρτο, Πορτογαλία. 11. 3 η Διημερίδα Ελληνικής Εταιρίας Βιοϋλικών, Αθήνα, 21-22 Νοεμβρίου 2008. 12. 4 ο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρίας Βιοϋλικών, Αθήνα, 27-29 Νοεμβρίου 2009. 13. Ηλεκτροκεραμικά και Εφαρμογές τους, Προεδρείο συνεδρίας που οργανώθηκε από την Ελληνική Κεραμική Εταρία (ΕΚΕ), Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, 29 Σεπτεμβρίου 2010. 14. 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Μεταλλουργικής Εταιρίας, Θεσσαλονίκη, 4-5 Νοεμβρίου, 2010. 15. 6 ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Μεταλλουργικής Εταιρίας, Ιωάννινα, 7-9 Δεκεμβρίου, 2016. 16. Ημερίδα Ελληνικής Κεραμικής Εταιρίας «Κεραμικά και Βιομηχανική Παραγωγή» Παρασκευή 24 Φεβρουαρίου 2017, ΕΜΠ, Αθήνα. 88

Ε. ΑΛΛΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ 1. Ημερίδα Παρουσίασης Προγράμματος "Improving Human Research Potential and the Socio-Economic Kweledge Base (IHP)", 5ο Πρόγραμμα-Πλαίσιο Έρευνας, Τεχνολογίας και Ανάπτυξης και Επίδειξης της Ευρωπαϊκής Κοινότητας 1998-2002, "Πρώτη παρουσίαση του Ελληνικού Παραρτήματος της MCFA", (κατόπιν προσκλήσεως της MCFA-EL από τη ΓΓΕΤ), Πέμπτη 15 Απριλίου 1999, Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών, Αθήνα. 2. Conference "Investing in Europe s Human Research Potential", Organized by European Commission (DG-Research)/GSRT(GGET)/MCFA/FORTH, Ηράκλειο, Κρήτη, 4-7 Οκτωβρίου, 2000. 3. Conference, Competitive European Research - The vision of young scientists", organized by ESF/MCFA/MPG, Max Planck Institute, Stuttgart, 3-4 Νοεμβρίου, 2000. 4. Οργάνωση του 4 th National Meeting of the MCFA-PT, University of Aveiro, Ceramic & Glass Engineering Department, 7 Δεκεμβρίου, 2000. 5. Επίσημη δωρεά της Ελληνικής Πολιτείας με απόφαση του Ταμείου Αρχαιολογικών Πόρων του Υπουργείου Πολιτισμού στο Τμήμα Μηχανικών Κεραμικών Υλικών και Υάλων γνησίου αντιγράφου ερυθρόμορφης ληκύθου με απεικόνιση δισκοβόλο του 5 ου π.χ. αιώνα που εκτίθεται στο Εθνικών Αρχαιολογικό Μουσείο Αθηνών με αριθμό 1305. 6. Σχεδιασμός και κατασκευή φούρνου κενού υψηλών θερμοκρασιών με τεχνικά χαρακτηριστικά κενό 2x10-6 mbars, θερμοκρασία 1800ºC, οπτική παρατήρηση από τα πλάγια και από την κορυφή, δυνατότητα ταχείας ψύξης (quenching). Ο φούρνος είναι εγκατεστημένος στο Τμήμα Μηχανικών Κεραμικών Υλικών και Υάλων του Πανεπιστημίου του Aveiro της Πορτογαλίας. 7. Πρόσκληση του Καθηγητή Ik Jin Kim, του Department of Materials Science and Engineering του University of Hanseo της Νότιας Κορέας, να επισκεφτεί το ΤΜΕΥ και να δώσει διάλεξη με τίτλο Advanced host-guest materials based on zeolites for semiconductor nano-cluster, 18 Φεβρουαρίου 2008. 8. Πρόσκληση της Dr. Valerio Patricia, του Department of Biophysics, Physiology and Immunology του Federal University of Minas Gerais της Πολιτείας Belo Horizonte της Βραζιλίας, να επισκεφτεί το ΤΜΕΥ και να δώσει διάλεξη με τίτλο Road-map in bone physiology & bone tissue engineering, 31 Μαρτίου 2008. 9. Πρόσκληση του Associate Professor Faik N. Oktar, του Department of Industrial Engineering της Polytechnic School του Marmara University της Κωνσταντινούπολης της Τουρκίας, να επισκεφτεί το ΤΜΕΥ και να δώσει διάλεξη με τίτλο Naturally Derived Biomaterials, 31 Μαρτίου 2008. 10. Ανάπτυξη νέας ιστοσελίδας του ΤΜΕΥ (2008 & 2011). 11. Πρόσκληση του Καθηγητή Qiang Zheng, του Research Centre of Nano-Science and Nano-Technology, Advance Material Composite and Dispersion Technology of the Engineering Centre του Ministry of Education of China, Shanghai University από την Κίνα, 5-9 Δεκεμβρίου 2009. 12. Πρόσκληση του Καθηγητή KeXin Chen, του Tsinghua University of Beijing και του Foundation of Research of Technology της Κίνας, 5-9 Δεκεμβρίου 2009. 13. Σχεδιασμός και κατασκευή φούρνου γραφίτη κενού υψηλών θερμοκρασιών και εφαρμογή πίεσης (hot pressing) με τεχνικά χαρακτηριστικά κενό 2x10-3 mbars, θερμοκρασία 2000ºC, εφαρμογή πίεσης με πιστόνια από γραφίτη, οπτική παρατήρηση από τα πλάγια. Ο φούρνος είναι εγκατεστημένος στο ΤΜΕΥ. 89

ΣΤ. ΑΝΑΦΟΡΕΣ ΣΤΟΝ ΗΜΕΡΗΣΙΟ ΤΥΠΟ 1. Βιοϋλικά: Κεραμικά Εμφυτεύματα, Ένα Ερευνητικό Πρόγραμμα σε Τεχνολογία Αιχμής στην Πάτρα. Τα Νέα, Τρίτη 29 Ιουνίου 1993, σελ.21. 2. Δύο Προτάσεις για το Πρόβλημα της Φυσικής. Ελευθεροτυπία, Τρίτη 3 Αυγούστου 1993, σελ.6. Ζ. ΕΠΙΣΚΕΨΕΙΣ ΣΕ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΑ ΚΕΝΤΡΑ ΚΑΙ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑ (κατόπιν προσκλήσεως) 1. Εταιρεία Κεραμικών και Πυρίμαχων Υλικών (ΕΚΕΠΥ Α.Ε.), Χαλκίδα. 2. Centro Ceramico of Bologna, Ιταλία. 3. Materials Dept. of Queen Mary & Westfield College, (Univ. of London), Λονδίνο, Ιούλιος 1990, Αγγλία. 4. Laboratories of TEMAV, Medicina, Οκτώβριος 1990, Ιταλία. 5. Institute of Metallurgy, RWTH-Aachen, Σεπτέμβριος 1993, Γερμανία. 6. Laboratoire de Thermodynamoque et de Physico-Chimie Metallurgiques, Institute National Polytechnique de Grenoble, Grenoble, Νοέμβριος 1993, Φεβρουάριος 1995, Γαλλία. 7. Instituto di Chimica Fisica Applicata dei Materiali, Genova, Νοέμβριος 1993, Ιταλία. 8. College de France, Chemistry Dept., Paris, Νοέμβριος 1994, Φεβρουάριος 1995, Γαλλία. 9. Universidate de Aveiro, Dept. de Engenharia Ceramica e do Vidro, Aveiro, Ιούνιος 1995, Πορτογαλία. 10. Centre of Characterization and Development of Materials (CCDM), USFCar/UNESP, Sao Carlos/Sao Paolo, (Dr. Carlos Alberto Correa), 21 Φεβρουαρίου 1996, Βραζιλία. 11. Metal-Ceramic Division of Materials Engineering Dept. of the Federal University of Sao Carlos/Sao Paolo, (Prof. Maurizio Ferrante, Ceramic-Metal Joining, Prof. Sousa, Polymers), 21 Φεβρουαρίου 1996, Βραζιλία. 12. National Laboratory of Light Sincrotron (LNLS), Campinas/Sao Paolo, (Dipl.Eng. Osmar R.Bagnato, Ceramic-Metal Joining), 22 Φεβρουαρίου 1996, Βραζιλία. 13. Materials Engineering Division of Mechanical Engineering Dept. of University of Campinas/Sao Paolo, (Prof. Cecilia Amelia de C.Zavaglia, Dipl.Eng. Mayard Samis Zolotar), 22 Φεβρουαρίου 1996, Βραζιλία. 14. Centre of Technology of Ceramics (CTC), Crisuma/Santa Catarina, (Δ/ντης Robinson Carlos Dudley Cruz, Dr. J.V.Emiliano), 25 Φεβρουαρίου 1996, Βραζιλία. 15. Polytechnic Institute of the National University of Rio de Janeiro, Nova Friburgo/Rio de Janeiro, (Prof. Maria Regina Tavares Filgueiras), 29 Φεβρουαρίου 1996, Βραζιλία. 16. University of Lulea, 9 Ιουλίου 1996, Σουηδία, 17. Institute for Biomedical Engineering ("INEB"), Porto, 2000, Πορτογαλία. 18. "Instituto Superior Tecnico" ("IST"), Chem.Engineering Dept., University of Lisbon, Lisbon, 2000, Πορτογαλία. 90

19. Physics Department and INESC, University of Porto, 2000, Πορτογαλία. 20. Max Planck Institute, Stuttgart, Νοέμβριος 2000 και Μάρτιος 2005, Γερμανία. 21. Joining and Welding Research Institute, Osaka University, Νοέμβριος 2000, Ιαπωνία. 22. Dept of Metallurgy and Materials Engineering, Catholic University of Leuven, 14 Σεπτεμβρίου, 2001. Βέλγιο. 23. Dept.of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing, 7 Νοεμβρίου, 2001, Κίνα. 24. China University of Mining and Technology, Xuzhou-Jiangsu, Νοέμβριος, 2001, Κίνα. 25. Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Science, Shanghai, Νοέμβριος, 2001, Κίνα. 26. Dept. of Chemistry, University of Technology of Sydney (UTS), Sidney, Δεκέμβριος, 2002, Αυστραλία. 27. Dept. of Physics, Faculty of Education, Physics Department, Karl El-Sheikh, University of Tanta, 29 Μαρτίου, 2003, Αίγυπτος. 28. Dept. of Chemistry, Faculty of Science, Al-Azhar University, Cairo, 30 Μαρτίου, 2003, Αίγυπτος. 29. Science Center for Detection and Remidation of Environment Hazards, (Director Prof. M. Emara), Nasr City, Cairo, 30 Μαρτίου, 2003, Αίγυπτος. 30. Novo University of Lisbon, Caparica, Απρίλιος 2003, Πορτογαλία. 31. Belgian Ceramic Research Centre, CRIBC and INISMa, Σεπτέμβριος 2003, Βέλγιο. 32. Department of Chemistry, University of Oslo, Oslo, 30 Ιανουαρίου 2004, Νορβηγία. 33. Scientific Research Institute of Space Engineering of Uzbekistan, Laboratory of Advanced Materials Processing, (Dir. Dr. V.Kh. Gataullin), Tashkent, Μάιος 2004, Ουζμπεκιστάν. 34. Surgical Stomatology in the First Tashkent Medical Institute of Stomatology, (Professor Dr. Yuldashev Sharif Yuldashevich), Tashkent, 1 Μαΐου 2004, Ουζμπεκιστάν. 35. Centre of Organism Manufacturing Engineering of the Institute of Biomedicine and Rapid Forming Technology Laboratory, Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing, 7 Μαΐου 2004, Κίνα. 36. Electronic Materials Research Key Laboratory, Xi an Jiaotong University, Xi an, 14 Μαΐου 2004, Κίνα. 37. Department of Inorganic Non-metal Materials (DINM), School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing, 16 Μαΐου 2004, Κίνα. 38. Τμήμα Επιστήμης Υλικών, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, 26 Αυγούστου 2004. 39. Max-Planck-Institut fuer Metallforschung, Department of Materials Synthesis and Microstructure Design (Dir. Prof. Dr. F. Aldinger), Stuttgart, 21-23 Μαρτίου 2005. Γερμανία. 40. Τμήμα Μηχανικών Ορυκτών Πόρων, Πολυτεχνείο Κρήτης, 14-15 Σεπτεμβρίου 2005. 41. Polytechnic School of Viana do Castelo, Engineering Department, Sector of Ceramics, 18 Ιανουαρίου 2006, Πορτογαλία. 42. College of Materials Science and Technology, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, 8 Μαϊου, 2007, Κίνα. 91

43. Department of Materials Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, 15 Μαϊου, 2007, Κίνα. 44. School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing, 19 Μαϊου, 2007, Κίνα. 45. Technical Institute of Physics and Chemistry (TIPS), Chinese Academy of Science, Beijing, 20 Μαϊου, 2007, Κίνα. 46. Physics Department, Laboratory of Nanostructures and Low Dimensional Physics, Pekin University, Beijing, 21 Μαϊου, 2007, Κίνα. 47. Chemistry Department, Pekin University, Beijing, 21 Μαϊου, 2007, Κίνα. 48. National Institute for Materials Physics, Βουκουρέστι, 4-5 Ιουνίου 2007, Ρουμανία. 49. Physics Department of the University of Bucharest, Romania, 4 June 2007. 50. Institute of Biochemistry, Βουκουρέστι, 5 Ιουνίου 2007, Ρουμανία. 51. Polytechnic School of Bucharest, Department of Chemical Engineering, Βουκουρέστι, 6 Ιουνίου 2007, Ρουμανία. 52. Foundry Research Institute, Κρακοβία, 14 Οκτωβρίου, 2009, Πολωνία. 92

Η. ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ I. Δημοσιεύσεις σε Διεθνή Περιοδικά με Κριτές 1. Wettability and Interfacial Energies in SiC-Liquid Metal Systems. P.Nikolopoulos, S.Agathopoulos, G.N.Angelopoulos, A.Naoumidis, H.Grubmeier. J.Mater.Sci., 27 (1992) 139-145. Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται πειραματικά αποτελέσματα διαβροχής σε συστήματα που σχετίζονται άμεσα με την τεχνολογία των ηλεκτρονικών, δηλαδή στερεού α- και β- (CVD)-SiC σε επαφή με τηγμένο Si, Sn, Cu και Ni, σε αδρανή ατμόσφαιρα. Το Si διαβρέχει ικανοποιητικά και τα δύο υποστρώματα (θ~38 ο ), σε αντίθεση με τον Sn (θ~150 ο ). Και στις δύο αυτές περιπτώσεις δεν παρατηρήθηκε διεπιφανειακή ζώνη αντίδρασης. Ως εκ τούτου τα θερμοδυναμικά ενεργειακά μεγέθη που καθορίζουν τη διεπιφανειακή συνάφεια, όπως το έργο συνάφειας και η διεπιφανειακή ενέργεια, υπολογίστηκαν και μάλιστα με μεγάλη ακρίβεια μπορούν να θεωρηθούν ως γραμμικές θερμοκρασιακές εξισώσεις. Τα τηγμένα μέταλλα Cu και Ni αντιδρούν χημικά με το SiC και τα προϊόντα που σχηματίζονται στη διεπιφάνεια προσδιορίστηκαν με ηλεκτρονικές μεθόδους ανάλυσης επιφανειών. Επίσης με τη μέθοδο της θερμικής κατεργασίας (thermal etching) μετρήθηκε η γωνία των ορίων κόκκων και εξ αυτής υπολογίστηκε για πρώτη φορά η ενέργεια ορίων κόκκων του SiC. 2. Interfacial Phenomena in Al 2 O 3 -Liquid Metal and Al 2 O 3 -Liquid Alloy Systems. P.Nikolopoulos, S.Agathopoulos. J.Eur.Ceram.Soc., 10 (1992) 415-424. Στην εργασία αυτή, στα πλαίσια προγράμματος διερεύνησης δυνατοτήτων κατασκευής σύνθετων βιοϋλικών κεραμικού-μετάλλου, παρουσιάζεται για πρώτη φορά στη βιβλιογραφία μία ολοκληρωμένη σειρά πολλών πειραματικών αποτελεσμάτων διαβροχής μη αντιδρώντων συστημάτων οξειδίου του Al σε επαφή με τηγμένα μέταλλα και κράματα. Παρουσιάζεται η επίδραση της θερμοκρασίας στη διαβροχή (γωνία επαφής) και στα θερμοδυναμικά μεγέθη που χαρακτηρίζουν μία διεπιφάνεια σε μη αντιδρώντα συστήματα, δηλαδή το έργο συνάφειας και η διεπιφανειακή ενέργεια. Οι υψηλές τιμές του έργου συνάφειας σε μερικά συστήματα (π.χ. Ni) αποτελούν ένδειξη μικρής έκτασης χημικών αλληλεπιδράσεων στη διεπιφάνεια. Παρατηρείται ότι η τιμή στο μέγεθος της διεπιφανειακής ενέργειας στο σημείο τήξης της μεταλλικής φάσης εξαρτάται από το κεραμικό οξείδιο. Έτσι γίνεται προσπάθεια να διαρθρωθεί ένα μοντέλο που να προσδιορίζει αυτήν την τιμή της διεπιφανειακής ενέργειας για το οξείδιο του αλουμινίου λαμβάνοντας υπ' όψη τόσο τα χαρακτηριστικά του μετάλλου όσο και του κεραμικού και βέβαια και τη θερμοκρασιακή επίδραση στα μεγέθη αυτά. Η συμφωνία του μοντέλου με τα πειραματικά δεδομένα της διεπιφανειακής ενέργειας είναι ικανοποιητική. 3. A Method for Estimation of Interfacial Energies in Ceramic-Liquid Metal and Alloy Systems. S.Agathopoulos, A.Tsoga, P.Nikolopoulos. Materials Science Forum, 126-128 (1993) 695-698. Στα πλαίσια της μελέτης της επίδρασης της μερικής πίεσης του οξυγόνου στο σχηματισμό μίας διεπιφάνειας κεραμικού οξειδίου με τηγμένα μέταλλα έγινε προσπάθεια να αξιοποιηθεί το πειραματικό εύρημα σύμφωνα με το οποίο η διεπιφανειακή ενέργεια κεραμικού - οξειδίου / τηγμένου - μετάλλου σε μη αντιδρώντα συστήματα στο σημείο τήξης του μετάλλου, και με δεδομένη τη σημαντική επίδραση της θερμοκρασίας στη διεπιφανειακή ενέργεια, κυμαίνεται γύρω από μία μέση τιμή η οποία εξαρτάται κυρίως από τη φύση του κεραμικού. Έτσι στην παρούσα εργασία το μοντέλο που προτάθηκε 93

στην εργασία H-Ι-2 βελτιώνεται και προσαρμόζει, εκτός των δεδομένων για το οξείδιο του Al, δεδομένα και για τα οξείδια του Zr και U. Τα δεδομένα αυτά είναι οι επιφανειακές ενέργειες του οξειδίου και του μετάλλου, οι μοριακοί όγκοι του στερεού και του υγρού, και τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά της επιφάνειας του οξειδίου που καθορίζονται από τις θέσεις των ιόντων και τη στοιχειομετρία (για το ZrO 2 πρέπει να ληφθεί υπ'όψη και η παρουσία του οξειδίου-σταθεροποιητή στη στοιχειομετρία). Η συμφωνία πειραματικών και υπολογισμένων αποτελεσμάτων στις τιμές της διεπιφανειακής ενέργειας είναι ικανοποιητική. 4. A Method for the Calculation of Interfacial Energies in Al 2 O 3 and ZrO 2 /Liquid-Metal and Liquid-Alloy Systems. P.Nikolopoulos, S.Agathopoulos, A.Tsoga. J.Mater.Sci. 29 (1994) 4393-4398. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται το μοντέλο που αναπτύχθηκε στις προηγούμενες εργασίες H-Ι-2 και 3 ως μία αξιόπιστη μέθοδος εκτίμησης της διεπιφανειακής ενέργειας στο σημείο τήξης της μεταλλικής φάσης σε συστήματα κεραμικών οξειδίων σε επαφή με τηγμένα μέταλλα και κράματα. Έτσι, ουσιαστικά προτείνεται η βελτίωση της προηγούμενης εκτίμησης περί της διακύμανσης της διεπιφανειακής ενέργειας γύρω από μία μέση τιμή. Επειδή τεχνολογικά και πρακτικά αυτό που ενδιαφέρει είναι η γωνία επαφής, παρουσιάζεται η μέθοδος που μπορούν οι τιμές της προβλεπόμενης διεπιφανειακής ενέργειας να δώσουν την προβλεπόμενη γωνία επαφής στο σημείο τήξης των μεταλλικών φάσεων. Θεωρώντας γραμμικές φθίνουσες θερμοκρασιακές συναρτήσεις πρώτου βαθμού τα μεγέθη των επιφανειακών και διεπιφανειακών ενεργειών, γίνεται γραμμική προεκβολή στα καταγεγραμμένα στη βιβλιογραφία πειραματικά αποτελέσματα στο σημείο τήξης των μετάλλων. Η συμφωνία των προβλεπομένων και υπολογισμένων πειραματικών τιμών των γωνιών επαφής είναι ικανοποιητική. Έτσι προκύπτει ότι το προτεινόμενο μοντέλο μπορεί να προβλέψει την περιοχή διαβροχής (καλή, μέτρια ή κακή διαβροχή) ενός κεραμικού οξειδίου από ένα τηγμένο μέταλλο. 5. Wettability and Interfacial Interactions in Bioceramic-Body-Liquid Systems. S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos. Journal of Biomedical Materials Research, 29 (1995) 421-429. Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται για πρώτη φορά στη βιβλιογραφία πειραματικά αποτελέσματα διαβροχής κεραμικών οξειδίων, αμιγών και μικτών, αποτελουμένων από οξείδια του Al, Zr και Si, Ti, από βιολογικά υγρά όπως, νερό, διάλυμα Ringer, ορό, τεχνητό αρθρικό υγρό, calf serum, πλάσμα και ολικό αίμα. Εκτός από τις γωνίες διαβροχής, που μετρήθηκαν σε 37 ο C, από μετρήσεις της επιφανειακής τάσης των βιολογικών υγρών και με μία μέθοδο που αναπτύσσεται για πρώτη φορά στην παρούσα εργασία, υπολογίζονται οι διαμοριακές διεπιφανειακές δυνάμεις που καθορίζουν τη συνάφεια των κεραμικών με τα βιολογικά υγρά οι οποίες στα υπό μελέτη συστήματα είναι τύπου Van der Waals. Έτσι η σχετικά υδρόφοβη συμπεριφορά των πολυκρυσταλλικών οξειδίων που περιέχουν οξείδια του Al και Zr οφείλεται στην ανάπτυξη δυνάμεων διασποράς London. Στην περίπτωση των οξειδίων που περιέχουν οξείδια του Si, η διαβροχή επηρεάζεται από το βαθμό κρυσταλλικότητας του οξειδίου και βελτιώνεται όσο αυξάνεται η υαλώδης φάση στο οξείδιο. Η παρουσία της υαλώδους φάσης καθορίζει το ποσοστό που το κεραμικό επιτρέπει να αναπτυχθούν στη διεπιφάνεια και πολικές δυνάμεις Van der Waals των οποίων η ισχύς είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή των δυνάμεων London. Γενικά, η εργασία αποδεικνύει το λόγο που τα άμορφα οξείδια, όπως το γυαλί, παρουσιάζουν μεγαλύτερη συνάφεια με τα βιολογικά υγρά από ότι τα αντίστοιχα κρυσταλλικά. 94

6. Preparation and Properties of Binary Oxide Bioceramics. S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos, A.Salomoni, A.Tucci, I.Stamenkovic. J.Mater.Sci.:Mater.Med., 7 (1996) 629-636. Στην εργασία αυτή συνοψίζονται τα αποτελέσματα ερευνών που έγιναν στο Εργαστήριο Μεταλλογνωσίας του Πανεπιστημίου Πατρών και του Centro Ceramico της Bologna Ιταλίας για την κατασκευή νέων κεραμικών βιοϋλικών. Παρουσιάζονται οι μέθοδοι παρασκευής των οξειδίων με βάση τα οξείδια του Al και Zr με τη μέθοδο του slip casting και των οξειδίων του Si και Ti με τη μέθοδο του sol-gel και hot-pressing, ο χαρακτηρισμός τους σε σχέση με την εφαρμογή τους ως βιοϋλικά, δηλαδή μικροδομή, (πορώδες, κρυσταλλικότητα, μέγεθος κόκκων, ομοιογένεια και διασπορά φάσεων), μικροσκληρότητα, συντελεστής θερμικής διαστολής καθώς και τα πειράματα της συνάφειάς τους με τα βιολογικά υγρά όπως είχαν παρουσιαστεί και στην προηγούμενη εργασία H-Ι-5. Γενικά τα πολυκρυσταλλικά αμιγή και μικτά οξείδια των Al και Zr παρουσίασαν υψηλή σκληρότητα σταθερό συντελεστή θερμικής διαστολής σε ένα ευρύ θερμοκρασιακό φάσμα και μικρή σχετικά συνάφεια με τα βιολογικά υγρά. Τα κεραμικά που περιείχαν οξείδια των Si και Ti, των οποίων η κρυσταλλικότητα επηρεάζεται από τις συνθήκες της παρασκευής, είχαν, σε σχέση με τα προηγούμενα οξείδια, μικρότερη σκληρότητα και μικρότερο συντελεστή θερμικής διαστολής, ο οποίος στην περίπτωση των κρυσταλλικών δειγμάτων παρουσίαζε σημαντικές αλλαγές σε χαμηλές θερμοκρασίες και υψηλή συνάφεια με τα βιολογικά υγρά η οποία επηρεάζεται σημαντικά από την παρουσία της υαλώδους φάσης στο οξείδιο. 7. Work of Adhesion in Ceramic Oxide/Liquid Metal Systems. D.Sotiropoulou, S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos. J.Adhesion Sci.Technol., 10 [10] (1996) 989-998. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται ένα μοντέλο θεωρητικού υπολογισμού του έργου συνάφειας σε μη αντιδρώντα συστήματα ισορροπίας διεπιφανειών μεταξύ οξειδίων του Al, Zr και U και των τηγμένων μετάλλων In, Sn, Bi, Pb, Ag, Cu, Ni, Co, Fe, το οποίο έρχεται να ερμηνεύσει με επιτυχία τα πειραματικά αποτελέσματα και ειδικότερα τα σημεία τα οποία αποτύγχαναν να περιγράψουν παλαιότερα θεωρητικά μοντέλα. Για το λόγο αυτό αξιοποιούνται και αναλύονται τα δεδομένα πολλών πειραματικών αποτελεσμάτων της βιβλιογραφίας. Σύμφωνα με το μοντέλο προτείνεται ότι το έργο συνάφειας στα συστήματα των μετάλλων In, Sn, Bi και Pb είναι αποτέλεσμα αλληλεπιδράσεων διαμοριακών δυνάμεων διασποράς Van der Waals. Ο θεωρητικός υπολογισμός της ενέργειας αυτών των δυνάμεων, λαμβάνοντας υπ'όψη τα επιφανειακά γεωμετρικά χαρακτηριστικά των φάσεων σε επαφή, συμφωνεί με τα πειραματικά αποτελέσματα. Στην περίπτωση των μετάλλων μεταπτώσεων Ag, Cu, Ni, Co και Fe, προκύπτει ότι για κάθε οξείδιο, το έργο συνάφειας είναι ασθενής συνάρτηση της ενθαλπίας σχηματισμού του οξειδίου του (υγρού) μετάλλου και έτσι προσδιορίζονται (για κάθε κεραμικό οξείδιο) οι αντίστοιχες εμπειρικές γραμμικές εξισώσεις. Έτσι, αφενός ερμηνεύεται η ασθενής επίδραση της θερμοκρασίας στο έργο συνάφειας στα συστήματα αυτά, αφετέρου προτείνεται ότι σε αυτές τις περιπτώσεις το έργο συνάφειας είναι άθροισμα ενέργειας από αλληλεπιδράσεις διασποράς και συνάφειας τύπου "χημικής ισορροπίας" με το οξυγόνο του οξειδίου, το οποίο σχηματίζει με το μέταλλο στερεό διάλυμα, να επηρεάζει αυτήν την ισορροπία. Και σε αυτήν την περίπτωση, η συμφωνία πειραματικών και θεωρητικά υπολογισμένων αποτελεσμάτων είναι ικανοποιητική. 95

8. Brazing of Zirconia to Ti and Ti6Al4V. S.Agathopoulos, P.Moretto, S.D.Peteves, J.V.Emiliano, R.N.Correia. Ceramic Transactions, 77 (1997) 75-82. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται για πρώτη φορά στη βιβλιογραφία πειραματικά αποτελέσματα συγκόλλησης οξειδίου του ζιρκονίου με Ti και το κράμα Ti6Al4V. Αμφότερα τα υλικά χρησιμοποιούνται ως βιοϋλικά και η εργασία στοχεύει στη μελέτη δυνατότητας κατασκευής σύνθετων βιοϋλικών ζιρκονίας/ti ή κραμάτων του. Η μέθοδος συγκόλλησης ήταν το "brazing" με CuSil-ABA (συγκολλητικό κράμα σύστασης Ag- 35Cu-1.65Ti). Η παρουσία του Ti "αντλεί" οξυγόνο από το οξείδιο και η διαβροχή βελτιώνεται ενώ σχηματίζονται προϊόντα αντίδρασης στη διεπιφάνεια. Έτσι στη διεπιφάνεια ζιρκονίας/cusil-aba σχηματίστηκε TiO ανεξαρτήτως του χρόνου brazing. Στις ενώσεις ζιρκονίας/ti(bulk) σχηματίστηκε πολύπλοκης μορφής ζώνη αντίδρασης αποτελούμενη από Ti 2 O, Cu 2 Ti 4 O και διμεταλλικές ενώσεις Cu-Ti της οποίας η μορφή μεταβάλλεται από το χρόνο του brazing. Η μηχανική αντοχή της διεπιφάνειας μετρήθηκε σε 400 MPa. Η διεπιφάνεια ζιρκονίας/ti6al4v(bulk) είναι ακόμη πιο πολύπλοκη, επίσης μεταβαλλόμενη με το χρόνο του brazing και ανιχνεύτηκαν ενώσεις τύπου Cu 2 (Ti,Al,V) 4 O. 9. Biomaterials and Advanced Technology (in Chinese Main Article). Xu Jiayue, S.Agathopoulos. Feature Article in KeXue (Science - Chinese Journal), 53 [3] (2001) 54-57. Το άρθρο αυτό απετέλεσε το κύριο άρθρο του συγκεκριμένου τεύχους του εγκυρότερου και αρχαιότερου επιστημονικού περιοδικού της Κίνας, το Science. Στο άρθρο αυτό γίνεται μία ανασκόπηση της εξέλιξης των βιοϋλικών καθώς και της κλινικής τους εφαρμογής. Τονίζεται ότι η τεχνολογία των βιοϋλικών ανήκει στα αναπτυσσόμενα διεπιστημονικά πεδία, αν και η χρήση υλικών, όπως τα μέταλλα, εφαρμόζονται στην οδοντιατρική περισσότερο από δύο χιλιετίες. Οι βασικές απαιτήσεις ενός βιοϋλικού συνοψίζονται στους όρους της βιολειτουργικότητας και της βιοσυμβατότητας. Τη δεκαετία που μας πέρασε, τα σύνθετα υλικά του απατίτη βρέθηκαν στο επίκεντρο του ενδιαφέροντος. 10. Biomaterials: A review of the market (in Russian Main Article). S.Dorozhkin, S.Agathopoulos. Feature Article in "Khimia i zhizn" (Chemistry and Life XXI Century, Russian Journal), February 2002, p.8-10. Το άρθρο αυτό απετέλεσε το κύριο άρθρο του συγκεκριμένου τεύχους του εγκυρότερου, και δημοφιλέστερου επιστημονικού περιοδικού της Ρωσίας, γνωστό και από την εποχή της ΕΣΣΔ. Στο άρθρο αυτό γίνεται μία γενική εισαγωγή στην επιστήμη και τεχνολογία των βιοϋλικών και ταυτόχρονα παρουσιάζονται οι σύγχρονες τάσεις και εξελίξεις σε αυτό το επιστημονικό πεδίο. 11. Interactions at Zirconia-Au-Ti Interfaces at High Temperatures. S.Agathopoulos, R.N.Correia, E.Joanni, J.R.A. Fernandes. Key Engineering Materials, 206-213 (2002) 487-490. Η συνένωση της τετραγωνικής ζιρκονίας σταθεροποιημένης με ύττρια με μεταλλικό Ti επιχειρήθηκε με τη χρήση λεπτών φύλλων Au ή Au-Ti στους 1.065-1.100 o C υπό κενό. Διάφορες διαμορφώσεις κατασκευής των ενδιάμεσων μεταλλικών στρώσεων επιχειρήθηκε με σκοπό να βελτιωθεί η διαβροχή στη διεπιφάνεια κεραμικού/μετάλλου. Η ζώνη αντίδρασης αποτελούνταν από οξείδια του Ti και διμεταλλικά κράματα Au-Ti, ακολουθώντας την ακολουθία στο σχετικό διάγραμμα φάσεων. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, παρά το γεγονός ότι ο Au αποτελεί ένα υποσχόμενο υλικό από 96

την άποψη της βιοσυμβατότητάς του, η εφαρμογή του ως βοηθητικό υλικό για τη συγκόλληση της ζιρκονίας υπό την παρουσία Ti απαιτεί περισσότερη μελέτη. 12. The Influence of BaO on the Reaction of Oxide Ceramics by Molten Aluminium Alloys. M.I.L.L.Oliveira, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Key Engineering Materials, 206-213 (2002) 1711-1714. Στην εργασία αυτή μελετήθηκε η επίδραση προσθήκης BaO σε κεραμικά Al 2 O 3 -SiO 2 στη χημική αντίδραση που λαμβάνει χώρα μεταξύ των κεραμικών αυτών και τηγμένου κράματος Al στη βιομηχανία Al. Τα πειράματα έγιναν υπό κενό στους 750-1100 o C και μεταξύ 30 min έως 24 ώρες. Το βέλτιστο πορώδες και η πιο λεπτή ζώνη αντίδρασης επιτεύχθηκαν με τα κεραμικά που είχαν προσθήκη 10% κ.ο. BaO. Η χημική αντίδραση είναι πολύ έντονη όταν το τηγμένο κράμα του Al διαβρέχει τα τοιχώματα του κεραμικού χωνευτηρίου. Η ζώνη αντίδρασης, η οποία μεγαλώνει σε πάχος αυξανομένου του χρόνου και της θερμοκρασίας, δημιουργείται από τη διείσδυση του τηγμένου Al στην πορώδη δομή του αρχικού κεραμικού και αποτελείται από SiO 2 και BaO. Τα προϊόντα της αναγωγής, δηλαδή Ba και Si, βρέθηκαν συγκεντρωμένα σε σωματίδια που περιείχαν Al, Ba και Si, τα οποία ήταν διεσπαρμένα στη μεταλλική φάση και προσκολλημένα στην κεραμική επιφάνεια. Η θερμοκρασία και ο χρόνος της διεργασίας επιδρούν στον αριθμό και στη διαμόρφωση των σωματιδίων αυτών. 13. The Influence of BaO Additives on the Reaction of Al 2 O 3 -SiO 2 Ceramics with Molten Al and Al-Si Alloy. M.Oliveira, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Acta Materialia, 50 6 (2002) 1441-1451. Η προσθήκη BaO επιδρά σημαντικά στη σύσταση και στη μικροδομή της ζώνης αντίδρασης μεταξύ αλουμινο-πυριτικών κεραμικών και τηγμένων κραμάτων αλουμινίου υπό κενό. Τα ανηγμένα Ba και Si οδηγούν στο σχηματισμό σωματιδίων AlBaSi τα οποία είναι είτε προσκολλημένα στη διεπιφάνεια κεραμικού/μετάλλου είτε διεσπαρμένα στη μεταλλική μήτρα του Al. Ο σχηματισμός τους ελέγχει την κινητική της διεργασίας. 14. Reactions at the Interface between Al 2 Ο 3 -SiO 2 Ceramics with Additives of Alkaline Earth Oxides and Liquid Al-Si Alloy. M.Oliveira, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. J.Mater.Res., 17 3 (2002) 641-647. Στην εργασία αυτή διερευνήθηκε η επίδραση της προσθήκης οξειδίων αλκαλικών γαιών και συγκεκριμένα MgO, CaO ή BaO σε αλουμινο-πυριτικά κεραμικά στη χημική αντίδρασή τους με το τηγμένο βιομηχανικό κράμα Al-7% κ.β. Si στους 750, 900 και 1050 o C υπό κενό για 4 ώρες. Η χημική φύση και η ποσότητα των οξειδίων είχε σημαντική επίδραση στις σχηματιζόμενες φάσεις και τη μικροδομή των κεραμικών και ως εκ τούτου στη χημική αντίδραση κεραμικού/μετάλλου. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η ζώνη αντίδρασης αποτελείται από έναν πορώδη σκελετό από Al 2 O 3 όπου έχει διεισδύσει μεταλλικό Al. Στην περίπτωση των CaO και BaO, παρατηρήθηκαν διακριτά μεταλλικά σωματίδια στη μεταλλική φάση στα οποία ήταν συγκεντρωμένο όλο το ανηγμένο Ca ή Ba αντίστοιχα. Στην εργασία αυτή προτείνεται ο μηχανισμός της αντίδρασης ο οποίος προβλέπει ενεργό ρόλο του SiO 2. 15. The Influence of MgO, CaO and BaO Additives on the Microstructure and Mechanical Behaviour of Aluminosilicate Ceramics. M.Oliveira, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Key Engineering Materials, 224-226 (2002) 385-388. Στην εργασία αυτή μελετήθηκε η επίδραση οξειδίων δισθενών μετάλλων στη μικροδομή και στις φυσικές ιδιότητες πυροσυσσωματωμένων αλουμινοπυριτικών κεραμικών. Τα 97

αποτελέσματα έδειξαν ότι προσθήκη 5% κ.ο. BaO ή CaO οδηγεί σε προϊόντα με αυξημένη πυκνότητα και καλές μηχανικές ιδιότητες προφανώς λόγω του σχηματισμού επαρκούς ποσότητας υγρής φάσης κατά την πυροσυσσωμάτωση, μέσα στην οποία αναπτύσσονται οι κρύσταλλοι. Αυτό δεν συμβαίνει όμως στην περίπτωση της προσθήκης MgO. Η μικροδομή, και οι θερμικές και μηχανικές ιδιότητες των κεραμικών εξαρτώνται από τη φύση και την ποσότητα του οξειδίου προσθήκης. 16. Interfaces in Bioceramics: Surface Energetics and Interfacial Interactions. S.Agathopoulos. Key Engineering Materials, 224-226 (2002) 417-424. Στο άρθρο αυτό, μέσω μίας ευρείας ανασκόπησης και παράθεσης εκτενούς βιβλιογραφίας, προτείνεται ένας ενιαίος ρόλος των επιφανειακών ενεργειών των κεραμικών οξειδίων στις αλληλεπιδράσεις που λαμβάνουν χώρα σε διεπιφάνειες είτε με βιολογικά υγρά σε χαμηλές θερμοκρασίες, είτε με τηγμένα μέταλλα σε υψηλές θερμοκρασίες. Η όλη θεώρηση βασίζεται σε πειραματικά μετρημένες γωνίες επαφής που έχουν προηγούμενα δημοσιευτεί και τους μηχανισμούς διεπιφανειακής συνάφειας στερεού/υγρού που έχουν προταθεί. 17. Refractoriness of Oxide Ceramics to Molten 356.0 Aluminium Alloy: The Influence of BaO, Temperature and Holding Time. M.I.L.L.Oliveira, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Key Engineering Materials, 230-232 (2002) 307-310. Στο άρθρο αυτό παρουσιάζονται τα προϊόντα της χημικής αντίδρασης κεραμικών από Al 2 O 3 -SiO 2 που έχουν προσθήκη BaO με τηγμένο κράμα αλουμινίου, 356.0, το οποίο περιέχει κυρίως Si, στους 800-1050 o C για 4 έως 24 ώρες υπό κενό. Ο χαρακτηρισμός της ζώνης της αντίδρασης κεραμικού/μετάλλου έγινε με τις τεχνικές SEM, XRD και EDS. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η ζώνη αντίδρασης είναι χημικά ομοιογενής και αποτελείται από Al 2 O 3. Στη μεταλλική φάση, παρατηρήθηκαν σωματίδια με χημική σύσταση 30Al-12Ba-58Si που ήταν προσκολλημένα μεν αλλά διάσπαρτα στη διεπιφάνεια κεραμικού/μετάλλου. Το πάχος της ζώνης αντίδρασης αυξάνεται με τη θερμοκρασία και το χρόνο αντίδρασης. Γενικά, η προσθήκη BaO συντελεί στην ελάττωση του πορώδους των αλουμινο-πυριτικών κεραμικών (από 35% σε 5%) και του πάχους της ζώνης αντίδρασης. 18. A Review of recent investigations on zirconia joining for biomedical applications. S.Agathopoulos, S.Pina, R.N.Correia. Ceramic Transactions, 138 (2003) 135-147. Στο άρθρο αυτό έχουν σταχυολογηθεί επιλεγμένα αποτελέσματα προηγουμένων μελετών αλλά και αδημοσίευτα πειραματικά αποτελέσματα με σκοπό την παρουσίαση μίας γενικής ανασκόπησης της συγκόλλησης ζιρκονίας σε υψηλές θερμοκρασίες, και πιο ειδικά σε ότι αφορά τις βιοϊατρικές εφαρμογές. Τα μη-αντιδρώντα χημικά συστήματα ζιρκονίας/μετάλλου δίνουν διεπιφάνειες με πολύ μικρό έργο συνάφειας. Έτσι η προσοχή στρέφεται στα αντιδρώντα συστήματα τα οποία περιλαμβάνουν Ti, είτε ως συστατικό του φύλλου συγκόλλησης, είτε ως υλικό προς συγκόλληση στη μορφή Ti ή του πιο γνωστού κράματός του TiAlV. Στο άρθρο αυτό παρουσιάζονται και σχολιάζονται λεπτομερώς τα αποτελέσματα και συγκεκριμένα η μικροδομή των διεπιφανειών μετά τη χημική αντίδραση και τη συγκόλληση που σχηματίζεται τόσο σε τεχνικές απ ευθείας συγκόλλησης ζιρκονίας με Ti καθώς και η επίδραση Ag-Cu, Pt, Au, Ag και Zr ως βοηθητικών για την τήξη υλικών, υπό το πρίσμα της δυνατότητας χρήσης τους σε βιοϊατρικές εφαρμογές όσο και τις μηχανικές ιδιότητες των συνδέσμων κεραμικού/μετάλλου. 98

19. Structural Interpretation of the In Vitro Reactivity of SiO 2 -MgO-Na 2 O Glasses. S.Agathopoulos, M.C.Ferro, J.Y.Xu, J.M.Oliveira, P.A.A.P.Marques, R.N.Correia, M.H.V.Fernandes. Key Engineering Materials, 240-242 (2003) 217-220. Στο άρθρο αυτό παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της in vitro βιοδραστικότητας διαφόρων βιοϋάλων που περιέχουν 55mol% SiO 2 και μοριακό λόγο MgO/Na 2 O που κυμαίνεται από 1/8 έως 8/1. Παρά το γεγονός ότι όλες οι ύαλοι έχουν την ίδια περιεκτικότητα σε SiO 2, τα πειράματα έδειξαν όλο το εύρος in vitro ασβεστοποίησης, δηλαδή από έντονη βιοενεργότητα για χαμηλό λόγο MgO/Na 2 O έως εντελώς αδρανή για υψηλό λόγο MgO/Na 2 O. Τα αποτελέσματα αυτά ερμηνεύονται υπό το πρίσμα της δομής των υάλων, η οποία εκτιμήθηκε με φασματοσκοπία Raman. 20. Interactions at the Surface of Oxide Bioceramics with Biological Liquids and Blood Cells. S.Agathopoulos, A.J.Calado, J.Y.Xu, M.C.Ferro, M.H.V.Fernandes, M.Nedea, P.Nikolopoulos, R.N.Correia. Key Engineering Materials, 240-242 (2003) 675-678. Στο άρθρο αυτό παρουσιάζονται πειραματικά αποτελέσματα διαβροχής και προσκόλλησης κυττάρων αίματος σε ζιρκόνια και ύαλο με σύσταση 55SiO 2-10Na 2 O- 35MgO. Η ζιρκόνια έδειξε φτωχή διαβροχή ενώ η ύαλος έδειξε υδροφιλικές ιδιότητες. Παρόλα αυτά, δεν παρατηρήθηκε καμία διαφορά ως προς την προσκόλληση των κυττάρων του αίματος στα δύο προς μελέτη οξείδια. Έτσι συνάγεται το συμπέρασμα ότι η προσκόλληση των κυττάρων του αίματος προφανώς καθορίζεται κυρίως από ενδογενείς κυτταρικούς παράγοντες που έχουν σχέση με τη βιολογία του κάθε συγκεκριμένου κυττάρου παρά την υδροφιλικότητα της επιφάνειας. 21. The Fluorapatite-Anorthite System in Biomedicine. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, P.A.A.P.Marques, M.C.Ferro, M.H.V.Fernandes, R.N.Correia. Biomaterials, 24 7 (2003) 1317 1331. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η κατασκευή και ο χαρακτηρισμός κεραμικών και κεραμικών-υάλων από το διμερές σύστημα φθοριοαπατίτη-ανορθίτη με σκοπό να εξεταστεί η δυνατότητα να χρησιμοποιηθούν στη βιοϊατρική. O προσδιορισμός της βιοδραστικότητας έγινε με εμβάπτιση κόνεων σε προσομοιωμένο βιολογικό υγρό (SBF) καθώς και με υποδόρια εμφύτευση σε πειραματόζωα (κουνέλια). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα υλικά που κατασκευάστηκαν είναι βιοσυμβατά και δεν εμφανίζουν τοξικότητα ή άλλες επικίνδυνες για την υγεία ενδείξεις. Οι κεραμικές ύαλοι έδειξαν βιοαδρανή συμπεριφορά. Οι ύαλοι έδωσαν ενδείξεις αυθόρμητης διάλυσης στο SBF και μετά από μία εβδομάδα άμορφο φωσφορικό ασβέστιο με μοριακή αναλογία Ca/P κοντά στον απατίτη σχηματίστηκε στην επιφάνεια. Η περαιτέρω ανάπτυξη του απατίτη φαινομενικά σταματάει μετά από ένα μήνα. 22. Glass-ceramics in the former Soviet Union: A review on industry-oriented developments. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, V.V.Kharton, F.M.B.Marques. Ind.Ceram., 23 [2] (2003) 101-115. Στο άρθρο αυτό γίνεται ανασκόπηση των πιο σημαντικών επιτευγμάτων της τεχνολογίας κεραμικών-υάλων στη βαριά βιομηχανία της τέως Σοβιετικής Ένωσης. Η κύρια έμφαση δίνεται σε τρεις κατηγορίες κεραμικών-υάλων: (i) Υλικά που παράγονταν από τη βιομηχανική ιλύ, τέφρα και άλλα βιομηχανικά απόβλητα, (ii) Υλικά που παράγονταν από τα γεωλογικά πετρώματα και (iii) τεχνικές κεραμικές-ύαλοι. Στην τελευταία κατηγορία ανήκουν υλικά με χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής, κεραμικές-ύαλοι 99

από κορδιερίτη και στεατίτη, ειδικά τσιμέντα, υλικά που μπορούν να επεξεργαστούν εύκολα και κεραμικές-ύαλοι που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη βιοϊατρική. Στο άρθρο αναφέρονται λεπτομερώς η χημική σύσταση, η διαδικασία παραγωγής, οι φυσικοχημικές και θερμομηχανικές ιδιότητες και τα πεδία εφαρμογών των κεραμικώνυάλων. Επίσης υπογραμμίζεται η σπουδαιότητα του μηχανισμού σχηματισμού της κρυσταλλικής φάσης από την ύαλο κατά τη θερμική ανόπτηση, δεδομένου ότι αυτό καθορίζει αποφασιστικά τις ιδιότητες της κεραμικής-υάλου. 23. Utilization of solid wastes from granite cutting processing in porcelain industry. H.R.Fernandes, P.Torres, S.Agathopoulos, D.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. Al-Azhar Bull. Sci., Special Edition, March 2003, 33-43. Στην εργασία αυτή εξετάζεται η δυνατότητα αξιοποίησης των υπολειμμάτων της κοπής γρανιτών ως πρώτη ύλη στην κατασκευή πορσελάνης. Η ανακύκλωση, εκτός από τη μείωση της επιβάρυνσης του περιβάλλοντος, στοχεύει και στην αντικατάσταση των ακριβών και μη αναγεννόμενων πρώτων υλών της πορσελάνης. Για τα πειράματα κατασκευάστηκαν δισκία με απλή συμπίεση κόνεων και κύλινδροι με μηχανή extrusion βιομηχανικών προδιαγραφών σε εργαστηριακό επίπεδο και επίπεδο pilot-plant. Τα δοκίμια χαρακτηρίστηκαν καθ όλα τα στάδια της παραγωγής. Σύμφωνα με τα πειραματικά αποτελέσματα, η ενσωμάτωση των υπολειμμάτων του γρανίτη στις πρώτες ύλες μπορεί να δώσει πλακίδια πορσελάνης υψηλών προδιαγραφών και πιο συγκεκριμένα προσρόφηση νερού <0.07% και αντοχή σε κάμψη >50 MPa. Επίσης, δεν παρατηρήθηκε καμία σημαντική αλλαγή στην πυκνότητα, στη συρρίκνωση και την πλαστικότητα των υλικών καθ όλα τα στάδια της διεργασίας. Έτσι δεν απαιτείται καμία μετατροπή της βιομηχανικής γραμμής παραγωγής των πλακιδίων πορσελάνης, γεγονός που θα οδηγούσε σε αύξηση του κόστους παραγωγής. 24. Ceramics and Glasses in Medicine: A Chemical and Structural Approach. S.Agathopoulos, D.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. Al-Azhar Bull. Sci., Special Edition, March 2003, 103-114. Το άρθρο αυτό παρουσιάζει το ρόλο της χημικής σύστασης αλλά και της δομής στη βιοσυμβατότητα των κεραμικών υλικών και των υάλων, με τη βοήθεια επιλεγμένων και ήδη δημοσιευμένων πειραματικών αποτελεσμάτων. Πιο συγκεκριμένα, παρουσιάζεται η επίδραση αμφοτέρων των παραμέτρων αυτών στην επιφανειακή ενέργεια των υλικών, στην κυτταρική προσκόλληση και στο μηχανισμό της βιοδραστικότητας υπό το πρίσμα της ικανότητας της επιφάνειας για ιονανταλλαγή και σχηματισμό απατίτη. Επίσης, θίγεται το θέμα του προσδιορισμού της δομής των υάλων σε ποιοτική και ποσοτική βάση καθώς και η επίδραση της δομής στην προαγωγή της ασβεστοποίησης. Στο άρθρο αυτό παρατίθεται εκτενής βιβλιογραφία. 25. The phase diagram of the ternary fluorapatite-anorthite-diopside system and its application for producing glasses and glass-ceramics. D.Tulyaganov, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira Al-Azhar Bull. Sci., Special Edition, March 2003, 115-126. Στο άρθρο αυτό παρουσιάζεται η πειραματική κατασκευή του τριγωνικού διαγράμματος φάσεων φθοριοαπατίτη-ανορθίτη-διοψίτη. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, όλα τα διμερή και το τριμερές διάγραμμα φάσεων είναι απλού τύπου ενός ευτηκτικού σημείου. Στο διμερές φθοριοαπατίτη-διοψίτη και μεταξύ 30% έως 60% κ.β. σε φθοριοαπατίτη παρατηρήθηκε για πρώτη φορά σύστημα δύο μη-μιγνυομένων υγρών για θερμοκρασίες πάνω από την καμπύλη liquidus. Στο τριμερές σύστημα, παρατηρήθηκε ευρεία περιοχή δυνατότητας παρασκευής υάλων που εκτείνεται από το όριο ανορθίτη-διοψίτη προς το κέντρο του τριμερούς διαγράμματος. Οι ύαλοι και οι κεραμικές-ύαλοι των οποίων η κατασκευή σχεδιάστηκε με βάση το διάγραμμα φάσης, εμφανίζουν ιδιότητες 100

κατάλληλες για τεχνικές εφαρμογές όπως στη βιοϊατρική ή σε εξαρτήματα που υπόκεινται σε μεγάλη φθορά, όπως για παράδειγμα στις σαΐτες των μηχανών ύφανσης. Στην τελευταία περίπτωση, τα υλικά που κατασκευάστηκαν εφαρμόστηκαν στην παραγωγή. 26. The influence of glucose and bovine serum albumin on the crystallization of a bone-like apatite from revised simulated body fluid. S.V.Dorozhkin, E.I.Dorozhkina, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Key Eng.Mater., 254-256 (2004) 327-330. Βελτιωμένο προσομοιωμένο βιολογικό υγρό (rsbf) παρασκευάστηκε με ανάμιξη διαλύματος αλβουμίνης (BSA) και γλυκόζης σε αναλογία όμοια με τη φυσιολογική. Στα πειράματα που έλαβαν χώρα μέσα σε αποστειρωμένα πλαστικά φιαλίδια μελετήθηκε η επίδραση αμφοτέρων των συστατικών στην καταβύθιση και κρυστάλλωση των ενώσεων του φωσφορικού ασβεστίου σε φυσιολογικές συνθήκες ph (7.40±0.05) και θερμοκρασίας (37.0ºC±0.2 ) αλλά με τετραπλάσια ιονική συγκέντρωση από ότι στο κανονικό rsbf. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι έλαβε χώρα συγκαταβύθιση BSA και φωσφορικού ασβεστίου. Όμως η παρουσία της BSA περιόρισε την καταβύθιση. Δεν ανιχνεύτηκε καμία επίδραση της γλυκόζης στην καταβύθιση του φωσφορικού ασβεστίου. 27. Interfacial Reactions between Aluminosilicate Ceramics Doped with BaO and Molten Aluminium Alloys. M.Oliveira, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Silicates Industriels, 69 [1-2] (2004) 3-6. Στο άρθρο αυτό συνοψίζεται η επίδραση προσθήκης BaO σε αλουμινο-πυριτικά κεραμικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη βιομηχανία του αλουμινίου. Συγκεκριμένα μελετήθηκε η επίδραση που έχει το BaO στο κεραμικό, δηλαδή τις φάσεις που σχηματίζονται, το πορώδες και το μέγεθος των πόρων, αλλά και στη χημική αντίδραση των κεραμικών αυτών με τηγμένα κράματα αλουμινίου, δηλαδή τα προϊόντα της αντίδρασης και τις παραμέτρους που καθορίζουν τη φύση και την ποσότητά τους. 28. Network Connectivity and Bio-Mineralization of 0.45SiO 2 (0.45-x)MgO xk 2 O 0.1(3CaO P 2 O 5 ) Glasses. C.M.Queiroz, S.Agathopoulos, J.R.Frade, M.H.V.Fernandes. Materials Science Forum, 455-456 (2004) 383-387. Στην εργασία αυτή ερευνήθηκε η δομή φωσφο-πυριτικών βιοϋάλων με χημική σύσταση SiO 2 MgO K 2 O 3CaO P 2 O 5 με 29 Si και 31 P MAS-NMR. Σύμφωνα με τα φάσματα του 29 Si NMR, ο βαθμός σύνδεσης των πυριτικών δομικών μονάδων της υάλου ελαττώνεται αυξανόμενης της αλκαλικής περιεκτικότητας. Από το φάσμα του 31 P NMR προκύπτει ότι η δομή της υάλου αποτελείται από ορθο-φωσφορικές ομάδες (PO 3-4 ) οι οποίες είναι εγγύτερες στα ιόντα του Ca 2+ από ότι στα ιόντα Mg 2+. Τα τελευταία πιθανώς βρίσκονται βαθιά τοποθετημένα μέσα στο πλέγμα των πυριτικών μονάδων. Τα δομικά αυτά χαρακτηριστικά επιχειρήθηκε να συνδεθούν με την in vitro βιοδραστικότητα, δηλαδή την ικανότητα των εξεταζομένων υάλων να προάγουν το σχηματισμό φωσφορικού ασβεστίου σε διάλυμα προσομοιωμένου βιολογικού υγρού (SBF). Βελονοειδείς κρύσταλλοι μορφής απατίτη σχηματίστηκαν στις επιφάνειες των εξεταζόμενων υλικών. Απατίτης (HA) φτωχής κρυσταλλικότητας σχηματίστηκε στις υάλους με υψηλή περιεκτικότητα σε κάλιο. Στις υάλους με μικρότερη ή και καθόλου περιεκτικότητα σε κάλιο, πριν από τον ΗΑ σχηματίζεται σχεδόν άμορφο φωσφορικό οκτασβέστιο (OCP). Στην περίπτωση αυτή ο απατίτης σχηματίζει σφαιρικά σωματίδια τα οποία διασπείρονται σε όλη την επιφάνεια και αποτελούνται από βελονοειδείς μικρότερους σε μέγεθος κρυστάλλους. Ο βαθμός κρυσταλλικότητας και το πάχος του σχηματιζόμενου 101

απατίτη αυξάνονται αυξανομένης της περιεκτικότητας της υάλου σε κάλιο, γεγονός που έρχεται σε συμφωνία με το μέσο βαθμό σύνδεσης των δομικών πυριτικών μονάδων, όπως βρέθηκε με το NMR. 29. Interfacial reactions, thermodynamics and kinetics in doped aluminosilicate ceramics/ liquid Al-alloy contacting systems. M.Oliveira, S.Agathopoulos, J.Lino, J.M.F.Ferreira. Materials Science Forum, 455-456 (2004) 639-643. Η προσθήκη MgO, CaO ή BaO στη σύσταση αλουμινο-πυριτικών κεραμικών χωνευτηρίων ερευνήθηκε με σκοπό να βελτιωθεί η απόδοσή τους στη βιομηχανία του αλουμινίου και συγκεκριμένα η αντίστασή τους σε διάβρωση έναντι τηγμένων κραμάτων Al. Η χημική φύση και η περιεκτικότητα των οξειδίων στο κεραμικό επηρεάζει σημαντικά τη μικροδομή και την κρυσταλλικότητα του κεραμικού καθώς επίσης και τη διεπιφανειακή αντίδραση του κεραμικού με το τηγμένο κράμα του Al σε υψηλές θερμοκρασίες υπό κενό. Στην εργασία αυτή γίνεται ανάλυση των χαρακτηριστικών της διεπιφανειακής αντίδρασης κεραμικού/μετάλλου υπό το πρίσμα της μικροδομής της ζώνης αντίδρασης, του μηχανισμού της αντίδρασης και της θερμοδυναμικής, και της κινητικής της αντίδρασης για την κάθε διαφορετική περίπτωση οξειδίου προσθήκης. Όλες οι προσεγγίσεις υποστηρίζουν την ακολουθία MgO>BaO>CaO. 30. Preparation of mullite whiskers from kaolinite using CuSO 4 as fluxing agent. S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, D.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. Materials Science Forum, 455-456 (2004) 818-821. Μικρές ίνες μουλίτη παρασκευάστηκαν με πύρωση καολίνη στους 1400-1550ºC. Για την επαγωγή της τήξης και το σχηματισμό υγρής φάσης κατά την πύρωση χρησιμοποιήθηκε CuSO 4. Πριν από την πύρωση, χρησιμοποιήθηκε η τεχνική του spray dry για να δοθεί επιπλέον χώρος για την ανάπτυξη των κρυστάλλων. Αυτό επιχειρήθηκε και με χρήση ζύμης ψωμιού. Προσδιορίστηκε η επίδραση των τεχνικών παραμέτρων της παρασκευής και της πύρωσης στην κρυσταλλική δομή και στο μετασχηματισμό των φάσεων σε διάφορες θερμοκρασίες. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο CuSO 4 και ο διαθέσιμος χώρος που δόθηκε για κρυσταλλική ανάπτυξη είχαν ευεργετικές επιπτώσεις στο μονοδιάστατο σχηματισμό ινών μουλίτη. Δεν υπήρξαν σαφείς ενδείξεις για την επίδραση της θερμοκρασίας στις διαστάσεις και στη μικροδομή των κρυστάλλων του μουλίτη στο εύρος των θερμοκρασιών που διενεργήθηκαν τα πειράματα. 31. Synthesis of lithium aluminosilacate glass and glass-ceramics from spodumene material. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, J.M.F.Ferreira. Ceram.Int. 30 (2004) 1023-1030. Στην εργασία αυτή μελετήθηκε η σύνθεση αλουμινο-πυριτικών υάλων και κεραμικών υάλων του λιθίου. Με βάση το γενικό μοριακό τύπο Li 2-2(x+y) Mg x Zn y Al 2-m B m Si z O 2z+4, 40 mol% του Li 2 O αντικαταστάθηκε από 20 mol% MgO και 20 mol% ZnO, ενώ 40 mol% του Al 2 O 3 αντικαταστάθηκε από B 2 O 3. Επίσης, BaO προστέθηκε στη σύσταση για να ελαττωθεί η θερμοκρασίας πλήρους τήξης της υάλου. TiO 2 σε συγκέντρωση 2 και 5 κ.β.% χρησιμοποιήθηκε ως συστατικό προαγωγής της πυρηνοποίησης. Κατά τα πειράματα της κρυστάλλωσης, στις υάλους που περιείχαν TiO 2, καταβυθίστηκε πρώτα βιργιλίτης. Στους 900ºC ο βαθμός κρυσταλλικότητας του υλικού ήταν ήδη αρκετά υψηλός. Ο βιργιλίτης μετασχηματίστηκε σε κρυστάλλους στερεού διαλύματος σποντουμενίτη οι οποίοι ήταν διεσπαρμένοι μέσα στη μήτρα της υάλου. Zn-γκανίτης ανιχνεύτηκε ως δευτερεύουσα φάση. Ρουτίλιο ανιχνεύτηκε στις υάλους με 5 κ.β.% TiO 2. Ο συντελεστής γραμμικής θερμικής διαστολής των κεραμικών-υάλων με 2% και 5% 102

TiO 2 μετρήθηκε και βρέθηκε 6.39x10-7 K -1 και 17.1x10-7 K -1, αντίστοιχα, για θερμοκρασίες 70-300ºC. 32. Incorporation of granite cutting sludge in industrial porcelain tile formulations. P.Torres, H.R.Fernandes, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 24 [10-11] (2004) 3177-3185. Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται εκτενώς τα πειραματικά αποτελέσματα της χρησιμοποίησης υπολειμμάτων από τη βιομηχανία κοπής γρανίτη στις πρώτες ύλες παρασκευής κεραμικών πλακιδίων. Τα πειράματα διεξήχθησαν σε εργαστηριακή και βιομηχανική κλίμακα και αφορούσαν το χαρακτηρισμό των κεραμικών καθ όλη τη διαδικασία παραγωγής. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι τα κεραμικά που παράγονται με τη χρήση των υπολειμμάτων γρανίτη έχουν ιδιότητες πολύ καλύτερες από τα κεραμικά πλακίδια του εμπορίου. Έτσι, μειώνεται η περιβαλλοντική επιβάρυνση, ελαττώνεται το σκότος δεδομένου ότι τα υπολείμματα γρανίτη αντικαθιστούν τους ακριβούς αστρίους και παράγονται κεραμικά πλακίδια με καλύτερες ιδιότητες. Στο άρθρο αυτό προτείνεται ο μηχανισμός μετασχηματισμού των φάσεων, βάσει του οποίου ερμηνεύεται η βελτίωση των ιδιοτήτων των κεραμικών όταν χρησιμοποιούνται τα υπολείμματα του γρανίτη στις πρώτες ύλες. 33. Preparation and crystallization of glasses in the system tetrasilicic mica-fluorapatitediopside. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, J.M.Ventura, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 24 [13] (2004) 3521-3528. Στην εργασία αυτή μελετήθηκε η κατασκευή υάλων των οποίων η σύσταση κυμαίνονταν μεταξύ τετρα-πυριτικής μίκας και φθοριοαπατίτη-ανορθίτη 50/50 (κ.β.%). Κεραμικές ύαλοι κατασκευάστηκαν είτε με απ ευθείας κρυστάλλωση της συμπαγούς χυτευμένης υάλου είτε με πυροσυσσωμάτωση δοκιμίων από κόνη της υάλου. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η αύξηση των συστατικών του απατίτη και του ανορθίτη μέχρι και 50% σύσταση σε μίκα προκαλεί ελάττωση της θερμοκρασίας πλήρους τήξης της υάλου, αυξάνοντας ταυτόχρονα τη σταθερότητα της υάλου σε ότι αφορά την αυθόρμητη κρυστάλλωσή της κατά την ψύξη μετά τη χύτευση. Σε όλες τις υάλους παρατηρήθηκε το φαινόμενο της παρουσίας δυο διαφορετικών μη μιγνυομένων φάσεων υάλου, το οποίο ήταν πιο έντονο στις υάλους με μεγαλύτερη συγκέντρωση σε απατίτη και ανορθίτη. Πολύ καλή κρυστάλλωση των συμπαγών (χυτευμένων) δοκιμίων υάλου παρατηρήθηκε μεταξύ 700 και 900ºC, η οποία απέδωσε διαφορετικές αναλογίες μίκας, φθοριοαπατίτη και ανορθίτη, ανάλογα με τη σύσταση της κάθε υάλου. Οι κεραμικέςύαλοι που κατασκευάστηκαν είχαν πολύ καλή αισθητική (χρώμα και διαφάνεια και ομοιογένεια τους), δομική ομοιογένεια και συμπαγή δομή. 34. Synthesis and characterization of synthetic F-mica containing glass-ceramics in the system SiO 2 Al 2 O 3 B 2 O 3 CaO MgO Li 2 O (K,Na) 2O F D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, J.M.F.Ferreira. J.Mater.Res., 19 [4] (2004) 1234-1242. Στην εργασία αυτή ερευνήθηκε η επίδραση της υποκατάστασης ιόντων Li, Na, K και B στη βασική σύσταση της μίκας Ca, CaMg 3 Al 2 Si 2 O 10 F 2, στην κρυστάλλωση των υάλων και στις ιδιότητες των κεραμικών-υάλων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα ιόντα των Li, K και Na επηρεάζουν σημαντικά το σχηματισμό των κρυσταλλικών φάσεων. Συγκεκριμένα, παργασίτης και αμφιμπολίτες του κανολονίτη του φθορίου μαζί με μίκα του Li και του Κ κρυσταλλώνονται σε θερμοκρασίες μέχρι τους 900ºC. Οι δύο φάσεις των αμφιμπολιτών αποικοδομούνται στους 900ºC προς σχηματισμό σταθερού φοστερίτη. Μίκα του Ca και σπινέλιο σχηματίζονται στους 950ºC. Η μίκα του K και του Li έδειξε υψηλή σταθερότητα και ανάπτυξη στο θερμοκρασιακό εύρος των πειραμάτων, 103

μέχρι τους 1000ºC. Από την ανάλυση των ιδιοτήτων προκύπτει ότι το βέλτιστο θερμοκρασιακό εύρος για την κρυστάλλωση είναι μεταξύ 800ºC και 900ºC. Τα γενικά χαρακτηριστικά των κεραμικών-υάλων που κατασκευάστηκαν στην εργασία αυτή ήταν η εύκολη κρυστάλλωση από της συμπαγείς χυτευμένες υάλους, η υψηλή λευκότητα, η καλή διαφάνεια καθώς και οι μηχανικές και χημικές ιδιότητες οι οποίες μπορούν να αξιοποιηθούν σε αρκετές τεχνολογικές εφαρμογές. 35. The influence of Y 2 O 3 -containing sintering additives on the oxidation of Si 3 N 4 -based ceramics and the interfacial interactions with liquid Al-alloys. M.Oliveira, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 25 (2005) 19-28. Στα πλαίσια της έρευνας κατασκευής νέων υλικών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη βιομηχανία παρασκευής αλουμινίου, στην εργασία αυτή μελετήθηκε η επίδραση των προσθετικών ενώσεων που προάγουν την πυροσυσσωμάτωση, και συγκεκριμένα ενώσεων που περιέχουν Y 2 O 3, στη μικροδομή και την κρυσταλλική δομή του κεραμικών Si 3 N 4 κατασκευασμένων με τη μέθοδο της πυροσυσσωμάτωσης, καθώς και στην αντίσταση των κεραμικών αυτών σε οξείδωση. Μετά την πυροσυσσωμάτωση, η κύρια φάση που ανιχνεύτηκε ήταν Y 2 SiO 5 ενώ μετά την οξείδωση Y 2 Si 2 O 7. Τα επιφανειακά στρώματα που σχηματίστηκαν μετά την οξείδωση ήταν λεπτότερα σε πάχος και σχηματίστηκαν πιο γρήγορα στην επιφάνεια των υλικών με σύσταση 90Si 3 N 4-5Y 2 O 3-5Al 2 O 3 και 90Si 3 N 4-5Y 2 O 3-5AlN από ότι στο υλικό 90Si 3 N 4-5Y 2 O 3-2.5Al 2 O 3-2.5AlN (σε κ.β.%). Η συνάφεια στη διεπιφάνεια 90Si 3 N 4-5Y 2 O 3-5Al 2 O 3 /υγρό-al ήταν πολύ ισχυρή. Διεπιφανειακή σύνδεση πρέπει να οφείλεται σε ήπια διάχυση, δεδομένου ότι δεν παρατηρήθηκαν στη διεπιφάνεια ούτε έντονη ζώνη διάχυσης ούτε ζώνες προϊόντων αντίδρασης. Πιθανώς, οι ενώσεις που σχετίζονται με το Y 2 O 3 δρουν ως καταστολείς της διάχυσης στη διεπιφάνεια στερεού/υγρού. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα υλικά που μελετήθηκαν μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη βιομηχανία παρασκευής αλουμινίου αλλά και στην κατασκευή σύνθετων υλικών Si 3 N 4 -Al δεδομένου ότι προεξοφλούν υψηλό χρόνο ζωής του κεραμικού, προστασία του τήγματος από μόλυνση και ισχυρή διεπιφανειακή σύνδεση χωρίς το σχηματισμό άλλων φάσεων ως προϊόντων διεπιφανειακής αντίδρασης. 36. Effect of isomorphic substitutions on crystallization of mica and amphibole phases in glasses of the system SiO 2 -Al 2 O 3 -B 2 O 3 -CaO-MgO-Li 2 O-(K,Na) 2 O-F. S.Pina, H.R.Fernandes, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. Ceramic Transactions, 170 (2005) 225-236. Η εργασία αυτή αποτελεί το επόμενο βήμα της προηγούμενης εργασίας Η-I-34 όπου μελετήθηκε η δυνατότητα (δηλ. οι ιδιότητες των υάλων και των κεραμικών-υάλων) υποκατάστασης Mg 2+ και Al 3+ από Li + and B 3+, αντίστοιχα, υπό την παρουσία αλκαλικών ιόντων Ka και Na, στο σύστημα της μίκας του Ca, CaMg 3 Al 2 Si 2 O 10 F 2. Όλες οι ύαλοι κατασκευάστηκαν εύκολα με χύτευση από τους 1350ºC. Όπως και στην προηγούμενη εργασία, τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η υποκατάσταση των κατιόντων επηρεάζει σημαντικά την κρυστάλλωση και τις ιδιότητες των κεραμικώνυάλων. Στην περίπτωση των συστάσεων που περιείχαν Li, Na, K και Al, οι ύαλοι έδειξαν τάση για ομογενή κρυστάλλωση σε όλη τη μάζα των χυτευμένων δοκιμίων. Οι φάσεις που ανιχνεύτηκαν σε κάθε θερμοκρασία κρυστάλλωσης καθώς και οι ιδιότητες των κεραμικών-υάλων μετά την κρυστάλλωση ήταν εν γένει παρόμοιες με αυτές που περιγράφονται στην προηγούμενη εργασία. Στις υάλους όπου δεν υπήρχε Na και K, οι θερμοκρασίες κρυστάλλωσης μετατοπίστηκαν σε υψηλότερες τιμές. Η πλήρης υποκατάσταση του Al από B προκάλεσε σημαντική ελάττωση της κρυσταλλικής κατάστασης των κεραμικών-υάλων καθώς και μερική τήξη σε θερμοκρασίες 104

κρυστάλλωσης μεγαλύτερες από 850ºC. Μελέτη των δοκιμίων έδειξε ότι οι ύαλοι αυτές δείχνουν τάση για επιφανειακή κρυστάλλωση. 37. Migration of liquid phase in low temperature sintering of AlN. R.Fu, K.Chen, S.Agathopoulos, M.C. Ferro, D.U. Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. J.Mater.Sci., 40 (2005) 2425-2429. Κατά την παρασκευή κεραμικών του AlN με τη μέθοδο της πυροσυσσωμάτωσης χαμηλής θερμοκρασίας, η αντίδραση των προσθετικών υλικών για την προαγωγή της πυροσυσσωμάτωσης YF 3 και CaF 2 με το επιφανειακό Al 2 O 3, το οποίο πάντα υπάρχει στο πλέγμα του AlN, προκαλεί σχηματισμό υγρής φάσης. Εν τούτοις, η μετακίνηση της υγρής αυτής φάσης από το εσωτερικό των δοκιμίων στην επιφάνεια αντιστρατεύεται τη συσσωμάτωση των δοκιμίων. Η ανάλυση των πειραματικών αποτελεσμάτων δεικνύει ότι υγρή φάση συνεχώς καταφτάνει από το εσωτερικό στην επιφάνεια λόγω φαινομένων που σχετίζονται με τις χημικές αντιδράσεις, την κρυστάλλωση, τη διαβροχή και φαινόμενα σχετικά με τη μεταφορά μάζας σε τροχοειδή. Συγκεκριμένα, η υγρή φάση ελαττώνεται στην επιφάνεια επειδή κρυσταλλώνεται καθώς λόγω ανθρακο-θερμικών αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα μεταξύ της υγρής φάσης και των αέριων συστατικών της ατμόσφαιρας του φούρνου, N 2 και C, με αποτέλεσμα το σχηματισμό κρυστάλλων Al 2 Y 4 O 9, CaYAl 3 O 7 και Y 2 O 3, οι οποίοι αναπτύσσονται σε μεγάλη πυκνότητα δομής και σε διεύθυνση κάθετη στην εξωτερική επιφάνεια. Τα χημικά και δομικά χαρακτηριστικά της νέας αυτής επιφανειακής ζώνης δημιουργεί σημαντική διαφορά ανάμεσα στο καθεστώς της διαβροχής και στις δυνάμεις που αναπτύσσονται στους τροχοειδείς πόρους ανάμεσα στην επιφάνεια και στο εσωτερικό των δοκιμίων, ευνοώντας την άντληση της υγρής υαλώδους φάσης από το εσωτερικό στην επιφάνεια. 38. A New Model Formulation of the SiO 2 -Al 2 O 3 -B 2 O 3 -MgO-CaO-Na 2 O-F glass-ceramics. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, P.Valerio, J.M.F.Ferreira. Biomaterials 26 (2005) 2255-2264. Στην εργασία αυτή κατασκευάστηκαν μονοφασικές κεραμικές-ύαλοι ακερμανίτη από κρυστάλλωση υάλων με χημική σύσταση μίκας-ασβεστίου και γουολαστονίτη. Προσθήκη μικρής ποσότητας P 2 O 5 είχε ως αποτέλεσμα τη σημαντική βελτίωση της σταθερότητας της υαλώδους φάσης και τη μετατόπιση της κρυστάλλωσης σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Οι κεραμικές-ύαλοι που παρασκευάστηκαν έδειξαν καλή in vitro βιολογική συμπεριφορά σε οστεοβλάστες και ήπια βιοδραστικότητα, πιθανώς λόγω της παρουσίας Ca και Si στην υαλώδη φάση. Οι κεραμικές ύαλοι είχαν ομοιόμορφο λευκό χρώμα σε όλη τη μάζα του υλικού, συμβατή σκληρότητα με αυτή της αδαμαντίνης, ενώ προκαταρκτικά πειράματα επιβεβαίωσαν τη δυνατότητα κατασκευής επικαλύψεων άλλων βιοϋλικών, όπως ζιρκόνιας, Ti ή υδροξυαπατίτη. 39. Stages of Reactive Wetting. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. Key Eng.Mater., 280-283 (2005) 1801-1804. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται ένα μοντέλο (σε ποιοτική και όχι ποσοτική βάση) για την ερμηνεία της κινητικής της διαβροχής όταν στη διεπιφάνεια στερεού/υγρού λαμβάνει χώρα χημική αντίδραση πρώτης τάξης. Προτείνονται τέσσερα διακριτά στάδια που διαχωρίζονται μεταξύ τους με σημεία αλλαγής του μηχανισμού. Τα στάδια της κινητικής της διαβροχής περιγράφονται σε όρους μεταβολής των διαστάσεων της βάσης της υγρής εξαπλωμένης σταγόνας σε στερεό επίπεδο με το χρόνο και τη σύγκρισή της με την ανάπτυξη του προϊόντος της αντίδρασης στη διεπιφάνεια στερεού/υγρού. 40. The Influence of Sintering Temperature on Mechanical and Microstructural Properties of Bovine Hydroxyapatite. 105

G.Goller, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira, E.S.Kayali, I.Peker. Key Eng.Mater., 284-286 (2005) 325-328. Στην εργασία αυτή μελετήθηκε η επίδραση της θερμοκρασίας πυροσυσσωμάτωσης στη συσσωμάτωση, τη μικροδομή και τις μηχανικές ιδιότητες βιολογικού υδροξυαπατίτη που λήφθηκε από ζωντανό οστό βοοειδών (BHA) μετά από κατάλληλη χημική και θερμική κατεργασία. Γενικά, η συσσωμάτωση και οι μηχανικές ιδιότητες βελτιώνονται σημαντικά με την αύξηση της θερμοκρασίας πυροσυσσωμάτωσης από τους 1000ºC στους 1300ºC, ενώ μέγιστο εμφανίζεται στους 1200ºC. Τα αποτελέσματα δεικνύουν ότι τα υλικά αυτά συγκεντρώνουν προοπτικές για την εφαρμογής τους στην βιοϊατρική. 41. Attachment of blood cells onto zro 2 and sio 2 -containing glass. P.Valério, S.Agathopoulos, A.J. Calado, M.F.Leite, A.M. Goes Key Eng.Mater., 284-286 (2005) 671-674. Στο άρθρο αυτό εξετάστηκε η επαφή κυττάρων αίματος με αδρανή βιοϋλικά, και συγκεκριμένα ζιρκόνια και μία ύαλο του SiO 2, με απευθείας παρατήρηση με ηλεκτρονική μικροσκοπία Εξετάστηκαν επιφάνειες αμφοτέρων των υλικών με διαφορετικές επιφανειακές τραχύτητες. Η ανάλυση των αποτελεσμάτων έδειξε ότι τα κύτταρα του αίματος διατήρησαν στο ακέραιο τόσο τη φυσιολογική τους κατάσταση όσο και τα χαρακτηριστικά της σύνδεσή τους με τις επιφάνειες των βιοϋλικών που εξετάστηκαν, ανεξάρτητα της χημείας του υλικού, της επιφανειακής τραχύτητας και του χρόνου καταβύθισης. Από την παρατήρηση με το SEM συνεπάγεται ότι οι πρωτεΐνες που δρουν κατά τη σύνδεση των συγκεκριμένων κυττάρων με τα εξετασθέντα υλικά πρέπει να δρουν απολύτως φυσιολογικά τουλάχιστον κάτω από αυτές τις πειραματικές συνθήκες. 42. The Influence of sintering temperature on the properties of composites of biologic hydroxyapatite and zirconia. F.N.Oktar, Y.Genc, G.Goller, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Fereira, E.S.Kayali, S.Salman. Key Eng.Mater., 284-286 (2005) 709-712. Στην εργασία αυτή μελετήθηκε η επίδραση της θερμοκρασίας πυροσυσσωμάτωσης στη συσσωμάτωση, τη μικροδομή, την κρυσταλλική δομή και τις μηχανικές ιδιότητες βιολογικού υδροξυαπατίτη (BHA) που μελετήθηκε στην εργασία H-Ι-40, αναμιγμένο (doped) με μερικώς σταθεροποιημένη ζιρκόνια με 3 mol% ύττρια. Τα σύνθετα υλικά που παρήχθησαν είχαν συστηματικά φτωχότερες μηχανικές ιδιότητες από τα αντίστοιχα υλικά που προέρχονται από βιολογικό υδροξυαπατίτη που έχει ληφθεί από αδαμαντίνη δοντιών. Η διαφορά αποδόθηκε στο F, καθόσον η περιεκτικότητα του οστού σε F είναι πολύ μεγαλύτερη (σχεδόν τριπλάσια) από αυτήν της αδαμαντίνης. Έτσι, η πιθανή χρήση των σύνθετων υλικών που εξετάστηκαν στην εργασία αυτή σε εφαρμογές της βιοϊατρικής όπου προβλέπεται μηχανική καταπόνηση του εμφυτεύματος κατά τη διάρκειας της χρήσης του απαιτεί την ελαχιστοποίηση της περιεκτικότητας του F, με σκοπό να προσομοιάζει περισσότερο τη σύσταση της αδαμαντίνης. 43. Interfacial interactions between liquid new biocompatible model glasses and solid metallic and ceramic substrates used in biomedicine. I.A.Key, S.Pina, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. Key Eng.Mater., 284-286 (2005), 835-838. Στην εργασία αυτή, η οποία εντάσσεται στα πλαίσια της διερεύνησης των δυνατοτήτων κατασκευής σύνθετων βιοϋλικών, μελετήθηκαν πειραματικά οι διεπιφανειακές αλληλεπιδράσεις μεταξύ τηγμένων φάσεων νέων βιοϋάλων και στερεού Ti, 106

υδροξυαπατίτη, ζιρκόνιας και ενός χάλυβα από Cr-Ni. Τα αποτελέσματα ομαδοποιήθηκαν για κάθε υπόστρωμα και για κάθε ύαλο. Έτσι, το Ti προκαλεί αναγωγή του τηγμένου οξειδίου, ο υδροξυαπατίτης εμφανίζει τάσεις έντονης διάχυσης με τις υάλους, τα όρια κόκκων της ζιρκονίας είναι ευάλωτα στη διείσδυση των τηγμένων υάλων ενώ ο χάλυβας του Cr-Ni έδειξε πολύ ασθενή χημική συνάφεια με τις υάλους. Σε ότι αφορά τις υάλους, η συμβατότητα των συντελεστών θερμικής διαστολής με το στερεό υπόστρωμα και η κρυστάλλωση της υάλου καθορίζουν το σχηματισμό συνεχούς ή ρηγματωμένης διεπιφάνειας. Το ιξώδες της τηγμένης υάλου επηρεάζει την κινητική της διαβροχής, η οποία όμως δεν αποτελεί δείκτη της ποιότητας της διεπιφάνειας, της διεπιφανειακής σύνδεσης και της έντασης των χημικών αντιδράσεων στη διεπιφάνεια. 44. Surface Energies Acting at the Interfaces of Ceramics and Glasses while in Contact with Organic and Biological Liquids. S.Agathopoulos, M.Nedea, B.Ghiban, J.M.F.Ferreira, P.Nikolopoulos Key Eng.Mater., 284-286 (2005), 1023-1026. Στην εργασία αυτή προσδιορίστηκαν με δύο νέες μεθόδους οι επιφανειακές ενέργειες που επηρεάζουν τις διεπιφανειακές αλληλεπιδράσεις μεταξύ βιοαδρανών στερεών υλικών, ζιρκονίας και της υάλου 55SiO 2 10Na 2 O 35MgO, και βιολογικών και οργανικών υγρών. Τα αποτελεσμάτων που υπολογίστηκαν από τις δύο αυτές μεθόδους συμφωνούν μεταξύ τους καθώς και με τιμές που είχαν ληφθεί παλαιότερα στην εργασία H-Ι-5. Η διεπιφανειακή σύνδεση ανάμεσα στη ζιρκόνια και στα πολικά βιολογικά υγρά λαμβάνει χώρα λόγω αλληλεπιδράσεων που οφείλονται σε δυνάμεις διασποράς. Στην περίπτωση των υάλων, οι αλληλεπιδράσεις οφείλονται και στη δράση πολικών δυνάμεων με αποτέλεσμα να βελτιώνεται σημαντικά η διαβροχή. 45. Direct nitridation of molten Al (Mg, Si) alloy to AlN. J.Haibo, K.Chen, Z.Heping, S.Agathopoulos, O.Fabrichnaya, J.M.F. Ferreira. Journal of Crystal Growth, 281 (2005), 639-645. Η επιτυχής μονοαξονική ανάπτυξη κρυστάλλων AlN, η οποία επιτεύχθηκε πειραματικά με απ ευθείας επίδραση αερίου N 2 σε τηγμένο κράμα Al που περιείχε επίσης 5% Mg και 2% Si (κ.β.) στους 1273 K, πρέπει να οφείλεται σε φαινόμενα μεταφοράς μάζας σε τριχοειδή κανάλια τα οποία δημιουργούνται τόσο στο μεσοδιάστημα μεταξύ των νεοσχηματιζομένων κρυστάλλων του AlN όσο και στο εσωτερικό μέρος των κρυστάλλων αυτών, το οποίο είναι κούφιο. Η διάχυση του N 2 στη φάση του υγρού κράματος είναι το στάδιο που καθορίζει την κινητική της διεργασίας. Θερμοδυναμική υπολογισμοί έδειξαν ότι τόσο το Mg όσο και το Mg 3 N 2 που δημιουργείται μετά την αντίδραση του Mg του κράματος με το Ν 2 της ατμόσφαιρας του φούρνου, αντιδρούν με το O 2 του φούρνου και έτσι διατηρούν σε πολύ χαμηλά επίπεδα τη μερική πίεση του O 2 κατά τη διάρκεια της διεργασίας, ευνοώντας έτσι θερμοδυναμικά το σχηματισμό AlN. 46. Hydroxyapatite scaffolds hydrothermally grown from aragonitic cuttlefish bones. J.H.G.Rocha, A.F.Lemos, S.Kannan, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. J.Mater.Chem., 15 [47] (2005) 5007-5011. Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται τα στάδια του υδροθερμικού μετασχηματισμού αραγονίτη από το εσωτερικό κέλυφος της σουπιάς που λαμβάνει χώρα στους 200ºC. Οι πορώδεις οδηγοί που κατασκευάζονται, και που έχουν ιδανικές διαστάσεις για να υποστηρίξουν βιολογικές λειτουργίες που είναι απαραίτητες στην κλινική εφαρμογή, όπως είναι η ανάπτυξη οστού και η ανάπτυξη αιμοφόρων αγγείων σε αυτό, αποτελούνται από υδροξυαπατίτη (ΗΑ) με ΑΒ ανθρακική υποκατάσταση στο πλέγμα του ΗΑ. Ο μετασχηματισμός ολοκληρώνεται σε 9 ώρες. Δεν καταγράφηκαν άλλα παραπροϊόντα ή προϊόντα πιθανών ενδιαμέσων σταδίων του μηχανισμού. Το υψηλό πορώδες των κελυφών διευκόλυνε την ταχεία διάχυση των αντιδρώντων από το διάλυμα 107

προς τις δομικές μονάδες του αραγονίτη. Έτσι, ΗΑ σχηματίστηκε μόλις σε μια ώρα υδροθερμικού μετασχηματισμού. Μετρήσεις με ακτίνες Χ έδειξαν ότι οι κρυσταλλίτες του ΗΑ έχουν τυχαίο προσανατολισμό. Όμως, η ανάλυση όλων των πειρατικών ευρημάτων υπό το φως προηγούμενων εργασιών υποδεικνύουν ότι ο προσανατολισμός των κρυσταλλιτών του ΗΑ στα αρχικά στάδια του μετασχηματισμού πρέπει να επηρεάζεται από τον κρυσταλλογραφικό προσανατολισμό του αραγονίτη του κελύφους της σουπιάς. 47. Scaffolds for bone restoration from cuttlefish. J.H.G.Rocha, A.F.Lemos, S.Agathopoulos, P.Valerio, S.Kannan, F.N.Oktar, J.M.F.Ferreira. Bone, 37 (2005) 850 857. Πορώδεις οδηγοί από υδροξυαπατίτη, κατάλληλοι είτε για άμεση κλινική εφαρμογή, είτε για χρήση στην ιστομηχανική, κατασκευάστηκαν επιτυχώς με υδροθερμικό μετασχηματισμό στους 200ºC και μετά από πυροσυσσωμάτωση αραγωνίτη του εσωτερικού κελύφους σουπιάς. Τα νέα υλικά έχουν το πλεονέκτημα της ευρείας διαθεσιμότητας σε όλον τον κόσμο, του χαμηλού κόστους των πρώτων υλών, και της βιολογικής προέλευσης. Επίσης το ιδανικό μέγεθος των πόρων και τα χαρακτηριστικά ενδοσύνδεσής τους προεξοφλούν υψηλή ικανότητα υποστήριξης βιολογικών λειτουργιών, όπως είναι η ανάπτυξη του οστού και η ανάπτυξη αιμοφόρων αγγείων σε αυτό. Ο έλεγχος της βιοσυμβατότητας έδειξε εξαιρετικά αποτελέσματα. Συγκεκριμένα, κατά την εμβάπτιση σε SBF, μεγάλες ποσότητες υδροξυαπατίτη σχηματίστηκαν πάνω στα τοιχώματα των πορωδών οδηγών. Ο δε πολλαπλασιασμός των οστεοβλαστών ήταν εντυπωσιακός. Άλλο χαρακτηριστικό των πορωδών οδηγών που κατασκευάστηκαν είναι η εύκολη μορφοποίησή τους σε κάθε στάδιο της παρασκευής. Έτσι, μπορούν να ικανοποιηθούν αμφότερες οι απαιτήσεις της βιοδραστικότητας και της μορφοποίησης, ακόμα και σε επίπεδο ατομικό του κάθε ασθενούς, μία απαίτηση που είναι ιδιαίτερα δύσκολο να ικανοποιηθεί σε περιπτώσεις κατεστραμμένων με τυχαίο τρόπο οστών. 48. Aqueous tape casting processing of low dielectric constant cordierite based glassceramics - Selection of binder. S.Mei, J.Yang, X.Xu, S.Quaresma, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 26 (2006) 67 71. Στο άρθρο αυτό ελέγχθηκαν οι επιδράσεις που έχουν τέσσερις διαφορετικοί συνδέτες (binders) κατά τη διεργασία υδατικού tape-casting κεραμικών-υάλων κορδιερίτη στις ρεολογικές ιδιότητες του αιωρήματος και τη μικροδομή των άψητων υμενίων. Η καλή συμβατότητα των αντιδραστηρίων του dispersant και του binder είναι πολύ σημαντικός παράγοντας στη συγκεκριμένη διεργασία. Η μικροδομή των άψητων υμενίων ελέγχθηκε με SEM, η απώλεια βάρους μετρήθηκε με DTA/TG, ενώ μετρήθηκε επίσης η διηλεκτρική σταθερά των πυροσυσσωματωμένων (1150ºC για 2 h) υμενίων. 49. Influence of lithium oxide as auxiliary flux on the properties of triaxial porcelain bodies. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 26 (2006) 1131-1139. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η κατασκευή και οι ιδιότητες νέων πορσελανών από καολίνη, πηλό, χαλαζία και ορυκτό του Li πλούσιο σε σποντουμενίτη σε χαμηλές θερμοκρασίες. Η διάχυση του Li προς τον μετακαολινίτη στα αρχικά στάδια της συσσωμάτωσης οδηγεί στην ομοιογενή διασπορά της υαλώδους φάσης σε όλη τη μάζα της πορσελάνης. Οι νέες συστάσεις της πορσελάνης έχουν διευρυμένο θερμοκρασιακό πεδίο πύρωσης σε θερμοκρασίες αρκετά χαμηλότερες από ότι οι συνήθεις θερμοκρασίες που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία της σκληρής πορσελάνης (1150ºC 1250ºC). Η ποιότητα των πορσελανών που κατασκευάστηκαν ήταν υψηλή, ως προς την πυκνότητα, 108

τη μηχανική αντοχή και τη λευκότητα. Οι πορσελάνες αυτές έδειξαν επίσης υψηλή σταθερότητα σε συνθήκες υπερπύρωσης (δηλ. σε υψηλότερες θερμοκρασίες πύρωσης) και δεν παρατηρήθηκε καμία ένδειξη υποβιβασμού των ιδιοτήτων, όπως στρέβλωση, σχηματισμός φυσαλίδων ή ελάττωση των μηχανικών ιδιοτήτων. 50. Synthesis of glass-ceramics in the CaO-MgO-SiO 2 system with B 2 O 3, P 2 O 5, Na 2 O and CaF 2 additives. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, J.M.Ventura, M.A.Karakassides, O.Fabrichnaya, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 26 (2006) 1463-1471. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η παρασκευή κεραμικών-υάλων με βάση το σύστημα CaO-MgO-SiO 2 όπου προστέθηκαν μικρές ποσότητες B 2 O 3, P 2 O 5, Na 2 O και CaF 2. Οι ύαλοι τήχθηκαν στους 1400ºC για 1 h. Τα δείγματα που κατασκευάστηκαν ήταν είτε σε συμπαγή μορφή διαφανών δειγμάτων είτε σε μορφή frit που προέκυψε από ταχεία ψύξη του τήγματος με ρήψη του σε κρύο νερό. Τα αποτελέσματα της φασματοσκοπίας Raman έδειξαν ότι τα κύρια συστατικά της δομής της υάλου ήταν πυριτικές μονάδες Q 1 και Q 2. Η παρατήρηση με SEM επιβεβαίωσε ότι φαινόμενα αδιαλυτότητας υγρού-υγρού λαμβάνουν χώρα καθώς και το γεγονός ότι οι ύαλοι είχαν τάση για επιφανειακή κρυστάλλωση. Δοκίμια κεραμικών-υάλων κατασκευάστηκαν με πυροσυσσωμάτωση και κρυστάλλωση συμπαγών δοκιμίων που κατασκευάστηκαν από τις λεπτοδιαμερισμένες αλεσμένες σκόνες από το frit της υάλου (μέσο μέγεθος κόκκων 11-15 μm). Η συρρίκνωση άρχισε στους 620-625ºC και σχεδόν ολοκληρώθηκε στους 700ºC. Η κρυστάλλωση έλαβε χώρα σε θερμοκρασίες >700ºC. Τα κρυσταλλικά δοκίμια, μετά από θερμική κατεργασία στους 750ºC και 800ºC, είχαν υψηλό βαθμό κρυστάλλωσης και αποτελούνταν κυρίως από διοψίτη και γουαλοστονίτη, μαζί με μικρότερες ποσότητες ακερμανίτη και υπόλοιπο μη κρυσταλλωμένης υάλου. Τα δοκίμια των κεραμικών-υάλων που κατασκευάστηκαν στους 800ºC είχαν αντοχή σε κάμψη 116-141 MPa, σκληρότητα Vickers 4.53-4.65 GPa και συντελεστή θερμικής διαστολής (100-500ºC) 9.4-10.8x10-6 K -1. 51. Low temperature synthesis of anorthite based glass-ceramics via sintering and crystallization of glass-powder compacts. V.M.F.Marques, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, V.Kh.Gataullin, G.P. Kothiyal, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 26 (2006) 2503 2510. Στην εργασία παρουσιάζεται η κατασκευή και ο χαρακτηρισμός κεραμικών-υάλων από ανορθίτη. Οι συστάσεις των υάλων τοποθετούνται στην πλούσια σε ανορθίτη κορυφή του τριαδικού διαγράμματος φάσεων φθοριοαπατίτη-ανορθίτη-διοψίτη. Από αλεσμένες σκόνες του frit των υάλων με μέγεθος κόκκων 2 μm και 10 μm, κατασκευάστηκαν συμπαγή δοκίμια με συμπίεση σε πρέσα, και μετά μελετήθηκε η συμπεριφορά τους αναφορικά με τη συρρίκνωσή τους, την κρυστάλλωσή τους και τις ιδιότητές τους μετά από θερμική κατεργασία σε διάφορες θερμοκρασίες μεταξύ 800ºC και 950ºC. Στα δοκίμια που κατασκευάστηκαν με την λεπτότερη σκόνη (2 μm) επιτεύχθηκε πλήρης συρρίκνωση σε πολύ χαμηλή θερμοκρασία (825ºC) καθώς και οι υψηλότερες τιμές των μηχανικών ιδιοτήτων (850 C), αλλά όμως η πυκνότητα των δοκιμίων ελαττώθηκε ραγδαία σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Στα δοκίμια που κατασκευάστηκαν από τη χοντρότερη σκόνη (10 μm), το θερμοκρασιακό εύρος της επίτευξης των μέγιστων τιμών της πυκνότητας, της συρρίκνωσης και της αντοχής τους σε κάμψη ήταν ευρύτερο (825-900 C). Η κατεργασία σε θερμοκρασίες από 850ºC έως 950 C οδήγησε σε κρυστάλλωση ανορθίτη μαζί με μικρές ποσότητες φθοριοαπατίτη. Μόνο στις πλουσιότερες σε MgO συστάσεις ανιχνεύτηκε διοψίτης. 109

52. Processing of glass-ceramics in the SiO 2 -Al 2 O 3 -B 2 O 3 -MgO-CaO-Na 2 O-(P 2 O 5 )-F system via sintering and crystallization of glass powder compacts. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, J.M.F.Ferreira. Ceram.Int., 32 (2006) 195 200. Υαλοκεραμικά από ακερμανίτη κατασκευάστηκαν με πυροσυσσωμάτωση και κρυστάλλωση κόνεων υάλων σε ιδιαίτερα χαμηλές θερμοκρασίες μεταξύ 700ºC και 800ºC. Η σύσταση της υάλου ανήκει στο σύστημα SiO 2 -Al 2 O 3 -B 2 O 3 -MgO-CaO-Na 2 O F, το οποίο είχε τη φαινόμενη μοριακή αναλογία μίκας του B και του Ca προς γουολαστονίτη 1:7. Η βασική σύσταση τροποποιήθηκε με προσθήκη μικρής ποσότητας P 2 O 5. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ακερμανίτης κρυσταλλώνεται αποκλειστικά από τους 700ºC και πάνω. Η προσθήκη του P 2 O 5 βελτιώνει τη συμπεριφορά του υλικού στις συνθήκες της πυροσυσσωμάτωσης και διευρύνει το εύρος των θερμοκρασιών πυροσυσσωμάτωσης. Αυτό αποδεικνύει ότι το P 2 O 5 αυξάνει τη σταθερότητα της υάλου έναντι της κρυστάλλωσης. Οι ιδιότητες των κεραμικών-υάλων τις καθιστούν ενδιαφέρουσες για χρήση σε βιοϊατρικές εφαρμογές. 53. Influence of Li 2 O-doping on non-isothermal evolution of phases in K-Na containing aluminosilicate matrix. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, O.Fabrichnaya, J.M.F.Ferreira. J.Am.Ceram.Soc., 89 [1] (2006) 292 297. Στην εργασία αυτή μελετήθηκαν πειραματικά και με τη βοήθεια θερμοδυναμικών υπολογισμών οι μετασχηματισμοί των φάσεων που λαμβάνουν χώρα μεταξύ 900ºC και 1350ºC σε πρότυπες πορσελάνες Li 2 O (χρησιμοποιώντας 1-7% Li 2 CO 3 ), που βασίζονταν στην κ.β. τυπική σύσταση 50% καολίνης, 25% άστριοι και 25% χαλαζίας. Τα πειραματικά ευρήματα συμφωνούν με τους θερμοδυναμικούς θεωρητικούς υπολογισμούς δεικνύοντας ότι η παρουσία Li 2 O και άλλων οξειδίων των αλκαλίων, όπως του K 2 O, στις αλουμινοπυριτικές μήτρες παίζει σημαντικό ρόλο στο μετασχηματισμό των φάσεων που λαμβάνουν χώρα στις διάφορες θερμοκρασίες πύρωσης. Οι αποκλίσεις μεταξύ πειραματικών και θεωρητικών αποτελεσμάτων μπορούν να αποδοθούν στην αργή κινητική καθώς και στη φύση των πρώτων υλών που χρησιμοποιήθηκαν στα πειράματα. 54. Hydrothermal growth of hydroxyapatite scaffolds from aragonitic cuttlefish bones. J.H.G.Rocha, A.F.Lemos, S.Agathopoulos, S.Kannan, P.Valerio, J.M.F.Ferreira. J.Biomed.Mater.Res., 77A (2006) 160-168. Η εργασία αυτή ανήκει στον κύκλο των ερευνών που περιγράφονται στις δημοσιεύσεις H-Ι-46 και H-Ι-47 και αφορούν τη μελέτη του υδροθερμικού μετασχηματισμού του εσωτερικού κελύφους της σουπιάς σε πορώδη οδηγό ανθρακικού (ΑΒ υποκατεστημένου) υδροξυαπατίτη. Σε σχέση με τις προηγούμενες εργασίες, εδώ η προσπαθεία έγκειται στο να προχωρήσει η έρευνα τόσο στη βελτίωση της μεθόδου παρασκευής όσο, κυρίως, σε θέματα ιστομηχανικής και συγκεκριμένα να προκρίνει με πιο εξειδικευμένους in vitro βιολογικούς ελέγχους τους πορώδεις οδηγούς που κατασκευάστηκαν. 55. Effect of sintering of temperature on mechanical and microstructural properties of bovine hydroxyapatite (BHA). G.Goller, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira, E.S.Kayali, I.Peker. J.Sol-Gel Sci.Techn., 37 (2006) 111-115. Στην εργασία αυτή μελετήθηκε η επίδραση που έχει η θερμοκρασία πυροσυσσωμάτωσης στη συρρίκνωση, στη μικροδομή και στις μηχανικές ιδιότητες υδροξυαπατίτη που 110

προέρχεται από ασβεστοποίηση (calcination) οστών βοοειδών (BHA). Γενικά, τόσο η συρρίκνωση των δοκιμίων όσο και οι μηχανικές ιδιότητες αυξάνουν με τη θερμοκρασία πυροσυσσωμάτωσης στο διάστημα 1000ºC και 1300ºC. Τα πειραματικά αποτελέσματα δεικνύουν ως βέλτιστη θερμοκρασία τους 1200ºC. Οι μετρήσεις των μηχανικών ιδιοτήτων υποδεικνύουν τα δοκίμια από ΒΗΑ ως ενδιαφέροντα για περαιτέρω μελέτη σε χρήσεις της βιοϊατρικής. 56. Preparation and characterization of high compressive strength foams from sheet glass. D.U.Tulyaganov, H.R.Fernandes, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. J.Porous Mater., 13 (2006) 133-139. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η κατασκευή αφρωδών υάλων υψηλής μηχανικής αντοχής σε θλίψη από υπολείμματα κοπής υαλοπινάκων με τη χρήση ως αφριστικού μέσου 1% κ.β. σκόνης SiC, καθώς και την ανάμιξη μικρών ποσοτήτων αλουμινοπυριτικών υάλων αλκαλικών γαιών (AD), οι οποίες κρυσταλλώνονται προς ανορθίτη και διοψίτη. Σε σχέση με προηγούμενες εργασίες, στην εργασία αυτή χρησιμοποιήθηκε μικρότερη ποσότητα σκόνης SiC που είχε και μικρότερο μέγεθος κόκκων. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι 1% SiC είναι ικανό να οδηγήσει σε δημιουργία ομοιογενούς πορώδους μικροδομής με μεγάλου μεγέθους πόρους. Με την αύξηση της υάλου AD σε ποσοστό πάντα μεγαλύτερο του 1%, αυξάνεται και η μηχανική αντοχή σε θλίψη. Η παρουσία της υάλου AD ήταν εν γένει ευεργετική και για τη μικροδομή. Συγκεκριμένα, παρατηρήθηκε κυψελωτή μικροδομή με ομοιογενώς διασπαρμένους πόρους σχήματος (μετά από τομή) πενταγώνου και εξαγώνου περιβαλλόμενων από τοιχώματα υψηλής πυκνότητας (δηλ. χωρίς μικροπορώδες). Η κρυστάλλωση γουολαστονίτη και διοψίτη στα τοιχώματα των πόρων της αφρώδους υάλου πρέπει να συντελεί στην υψηλή τους μηχανική αντοχή. 57. Influence of sintering temperature on mechanical properties of biologically derived hydroxyapatite bodies. F.N. Oktar, H.Aydin, G.Göller, S.Agathopoulos, G.Rocha, B.Sennaroglu, E.S.Kayali. Key Eng.Mater., 309-311 (2006) 45-48. Στην εργασία αυτή μελετήθηκαν οι ιδιότητες πυροσυσσωματωμένων βιοϋλικών υδροξυαπατίτη ο οποίος ελήφθη από μηριαίο οστούν βοοειδών κατόπιν θερμικής κατεργασίας. Η ιδέα βασίζεται στο γεγονός ότι η πηγή αυτή υδροξυαπατίτη έχει τις προδιαγραφές της ίδιας της μητέρας φύσης ενώ ταυτόχρονα είναι πρακτικά μηδενικού κόστους και μπορεί να θεωρηθεί και ως ανεξάντλητη. Τα αποτελέσματα από τις τεχνικές XRD και SEM έδειξαν ότι τα υλικά που παρασκευάστηκαν έχουν σαφώς προδιαγραφές για χρήση τους στην εμβιομηχανική και κλινική εφαρμογή. 58. Sintering effect on mechanical properties of composites of bovine hydroxyapatite (BHA) and Li 2 O. F.N.Oktar, M.R.Demirer, O.Gunduz, Y.Genc, S.Agathopoulos, I.Peker, L.S.Ozyegin, S.Salman. Key Eng.Mater., 309-311 (2006) 49-53. Στην εργασία αυτή έγινε έλεγχος της επίδρασης προσθήκης οξειδίου του λιθίου σε βιολογικό υδροξυαπατίτη από θερμικά επεξεργασμένη σκόνη που ελήφθη από μηριαίο οστό βοοειδών. Η προσθήκη του οξειδίου του λιθίου έγινε υπό μορφή σκόνης Li 2 CO 3 και σε ποσότητα (%κ.β.) 0.25, 0.50, 1.00 και 2.00. Κυλινδρικά δοκίμια κατασκευάστηκαν σύμφωνα με τα βρετανικά πρότυπα και πυροσυσσωματώθηκαν σε διάφορες θερμοκρασίες μεταξύ 900ºC και 1300 C. Οι ιδιότητες που μελετήθηκαν ήταν αντοχή σε θλίψη, μικροσκληρότητα, πυκνότητα, μικροδομή και κρυσταλλογραφική ανάλυση. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η μέγιστη πυροσυσσωμάτωση, αντοχή σε θλίψη και μικροσκληρότητα Vickers ελήφθησαν για τα δείγματα με 111

προσθήκη 0.25 και 0.50% Li 2 CO 3 κατόπιν έψησης στους 1300 C. Παρατηρήθηκε επίσης καλή διαβροχή στα όρια κόκκων των πυροσωσωματομένων υλικών, ακόμα και σε θερμοκρασίες 900 C, η οποία αποδίδεται στο σχηματισμό υαλώδους φάσης που περιέχει Li 2 O. 59. Sintering effect on mechanical properties of composites of hydroxyapatite lanthanum oxide (HA-La 2 O 3 ). F.N.Oktar, L.S.Ozyegin, O.Meydanoglu, H.Aydin, S.Agathopoulos, G.Rocha, B.Sennaroglu, E.S.Kayali. Key Eng.Mater., 309-311 (2006) 101-103. Στην εργασία αυτή, κατασκευάστηκαν και χαρακτηρίστηκαν σύνθετα υλικά υδροξυαπατίτη, όπως περιγράφεται στις προηγούμενες εργασίες, και 0.25, 0.5, 1 και 2% (κ.β.) La 2 O 3. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η αύξηση θερμοκρασίας πυροσυσσωμάτωσης και της ποσότητας του La 2 O 3 οδηγεί στην αύξηση της αντοχής σε θλίψη και της μικροσκληρότητας του σύνθετου HA-La 2 O 3. Οι υψηλότερες τιμές των μηχανικών ιδιοτήτων ελήφθησαν στα δείγματα που πυροσυσσωματώθηκαν στους 1300 ο C. Τα αποτελέσματα συμφωνούν με τα αποτελέσματα της πυκνότητας και την εξέταση της μικροδομής. 60. Sintering effects on mechanical properties of hydroxyapatite-titanium dioxide (HA-TiO 2 ) composites. F.N.Oktar, O.Meydanoglu, G.Göller, S.Agathopoulos, G.Rocha, L.S.Ozyegin, N.Eruslu, I.Peker, E.S.Kayali. Key Eng.Mater., 309-311 (2006) 355-358. Στην εργασία αυτή, όμοια με τις προηγούμενες, κατασκευάστηκαν σύνθετα υλικά με βιολογικό υδροξυαπατίτη και προσθήκη 5 και 10% (κ.β.) TiO 2. Η καλύτερη πυροσυσσωμάτωση επιτεύχθηκε στις υψηλές θερμοκρασίες. Η υψηλότερη τιμή της μικροσκληρότητας επιτεύχθηκε στους 1300ºC. Η υψηλότερη τιμή της αντοχής σε θλίψη επιτεύχθηκε στους 1300ºC και 1200ºC για 5% και 10% TiO 2, αντίστοιχα. 61. Sintering effect on mechanical properties of composites of bovine derived hydroxyapatite (BHA) with titanium. L.S.Ozyegin, O.Gunduz, F.N.Oktar, B.Oz, S.Agathopoulos, S.Salman, L.Ovecoglu. Key Eng.Mater., 309-311 (2006) 359-362. Στην εργασία αυτή, όμοια με τις προηγούμενες, κατασκευάστηκαν σύνθετα υλικά με βιολογικό υδροξυαπατίτη και προσθήκη 5 και 10% (κ.β.) μεταλλικό Ti με σκοπό να φτιαχτούν βιοϋλικά υψηλής μηχανικής αντοχής και βιοσυμβατότητας. Οι θερμοκρασίες πυροσυσσωμάτωσης ήταν μεταξύ 1000 και 1300 C. Οι καλύτερες μηχανικές ιδιότητες ελήφθησαν για θερμοκρασίες πυροσυσσωμάτωσης μεταξύ 1200 και 1300 C. 62. Biocompatibility of the outer prismatic and the inner nacreous layers of four different molluscs. F.N.Oktar, P.Valério, G.Göller, S.Agathopoulos, A.M.Goes, M.F.Leite. Key Eng.Mater., 309-311 (2006) 449-452. Στην εργασία αυτή μελετήθηκε in vitro η βιοσυμβατότητα αραγονίτη από κελύφη οστράκων. Μετά από άλεση και κοσκίνιση, οι λεπτοδιαμερισμένες σκόνες ήρθαν σε επαφή με καλλιέργεια οστεοβλαστών. Η βιωσιμότητα των κυττάρων αυξήθηκε κατά περίπου 10% στην παρουσία σκόνης από το εξωτερικό στρώμα Vennus Gallina και το εσωτερικό στρώμα Pecten Jacobaeus, ενώ για τα υπόλοιπα 6 δείγματα οστράκων που εξετάστηκαν, οι διαφορές στα αποτελέσματα της βιωσιμότητας δεν ήταν στατιστικά σημαντικές. Η παρουσία των κόνεων είχε ως αποτέλεσμα την ελάττωση της έκκρισης 112

του ενζύμου της αλκαλικής φωσφατάσης σε όλες τις περιπτώσεις. Τέλος, δεν καταγράφηκε επίδραση των κόνεων του αραγονίτη στην παραγωγή κολλαγόνου. 63. Sintering effect on mechanical properties of composites of enamel derived hydroxyapatite (EHA) and titanium. O.Gunduz, F.N.Oktar, B.Oz, H.Altundal, S.Agathopoulos, S.Salman, L.Ovecoglu. Key Eng.Mater., 309-311 (2006) 1137-1140. Η καινοτομία της εργασίας αυτής σε σχέση με τις προηγούμενες είναι ότι ο βιολογικής προέλευσης υδροξυαπατίτης που χρησιμοποιήθηκε ήταν από αδαμαντίνη ανθρώπινων δοντιών. Το δε υλικό που ελέγχθηκε για την παραγωγή σύνθετου ήταν μεταλλικό Ti σε ποσότητα 5% και 10% (κ.β.). Οι καλύτερες τιμές των μηχανικών ιδιοτήτων ελήφθησαν σε θερμοκρασίες πυροσυσσωμάτωσης μεταξύ 1100ºC και 1300 C. 64. Formation of hydroxyapatite onto glasses from the CaO-MgO-SiO 2 system with B 2 O 3, Na 2 O, CaF 2 and P 2 O 5 additives. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.G.Ventura, S.Kannan, M.A.Karakassides, J.M.F.Ferreira. Biomaterials, 27 (2006) 1832 1840. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η μελέτη της in vitro ασβεστοποιητικής ικανότητας υάλων με βάση το σύστημα CaO-MgO-SiO 2 όπου προστέθηκαν μικρές ποσότητες B 2 O 3, P 2 O 5, Na 2 O και CaF 2. Μελετήθηκαν 5 ύαλοι με διαφορετικές συστάσεις οι οποίες χαρακτηρίζονταν είτε από τη σταδιακή αύξηση των συστατικών του πυριτικού ασβεστίου, είτε από τη σταδιακή αύξηση των φωσφορικών συστατικών. Τα πειράματα περιελάμβαναν εμβάπτιση συμπαγών λειασμένων δοκιμίων και κόνεων των υάλων σε SBF στους 37ºC. Παρατήρηση με SEM απέδειξε ότι απατίτης σχηματίζεται μετά από μία εβδομάδα εμβάπτισης. Ο απατίτης αυξάνεται σημαντικά τόσο σε ποσότητα όσο και σε μέγεθος κρυστάλλων κατά τις 3 εβδομάδες της εμβάπτισης, αναδεικνύοντας έτσι τις υάλους αυτές ως ενδιαφέρουσες για περαιτέρω μελέτη σε βιοϊατρικές εφαρμογές. Για τη μελέτη του σχηματισμού του απατίτη χρησιμοποιήθηκαν τεχνικές υπέρυθρης φασματοσκοπίας και φασματοσκοπίας Raman. 65. Structural analysis and devitrification of glasses based on the CaO-MgO-SiO 2 system with B 2 O 3, Na 2 O, CaF 2 and P 2 O 5 additives. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.Ventura, S. Kannan, A. Saranti, M.A.Karakassides, J.M.F.Ferreira. J. Non-Cryst. Solids, 352 [4] (2006) 322-328. Στην εργασία αυτή γίνεται εμβάθυνση στη δομή των υάλων που περιγράφονται στην εργασία H-Ι-64 με τις φασματοσκοπικές μεθόδους Raman και υπέρυθρου. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι το δίκτυο των πυριτικών αλυσίδων αποτελείται κυρίως από μονάδες Q 1 και Q 2. Στα φάσματα φάνηκε ξεκάθαρα και η δομική παρουσία των μονάδων του φωσφόρου και του βορίου. Η κρυστάλλωση, όπως μελετήθηκε με XRD, έδειξε ότι οι ύαλοι κρυσταλλώνονται ήδη από τους 750ºC κυρίως προς διοψίτη και γουολαστονίτη αλλά και ακερμανίτη, και φθοριοαπατίτη ως δευτερεύουσες φάσεις. Η παρουσία των B 2 O 3, Na 2 O και CaF 2 δεν επηρεάζει το σχηματισμό των κρυσταλλικών αυτών φάσεων αλλά σαφώς επιδρά στην ελάττωση της θερμοκρασίας κρυστάλλωσης. 66. Sintering and crystallization of akermanite based glass-ceramics. J.M.Ventura, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Mater.Lett., 60 [12] (2006) 1488-1491. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η επιτυχής παρασκευή μονοφασικού υαλοκεραμικού ακερμανίτη από ύαλο με σύσταση που βασίζεται στο πολυφασικό σύστημα SiO 2 -Al 2 O 3 - B 2 O 3 -MgO-CaO-Na 2 O-F με τη μέθοδο της πυροσυσσωμάτωσης λεπτής κόνεως υάλου 113

σε θερμοκρασίες μεταξύ 750ºC και 800ºC. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η ποσότητα της Al 2 O 3 αποτελεί πολύ σημαντικό παράγοντα κρυστάλλωσης μόνο μίας φάσης. Οι ιδιότητες και η αισθητική των υαλοκεραμικών που κατασκευάστηκαν σε συνδυασμό και με το χαμηλό κόστος της διεργασίας παρασκευής προκρίνουν τα υαλοκεραμικά αυτά για περαιτέρω έρευνα στην πιθανή εφαρμογή τους ως υλικά της οδοντιατρικής. 67. Bond-coating in plasma-sprayed calcium-phosphate coatings. F.N.Oktar, M.Yetmez, S.Agathopoulos, T.M.Lopez Goerne, G.Goller, J.M.F.Ferreira. J.Mater.Sci.:Mater.Med., 17 (2006) 1161-1171. 114 I.Peker, Στην εργασία αυτή μελετήθηκε η επίδραση που έχει η εφαρμογή της τεχνικής του bond coating στις μηχανικές ιδιότητες επικαλύψεων υδροξυαπατίτη (ΗΑ) πάνω σε Ti που κατασκευάζονται με την τεχνική του plasma-spray. Ο ΗΑ προήρθε από αδαμαντίνη και οδοντίνη από ανθρώπινα δόντια. Το στρώμα του bond-coating ήταν από μίγμα Al 2 O 3 - TiO 2 το οποίο ψεκάστηκε πάνω σε δοκίμια Ti τα οποία είχαν καθαριστεί με την τεχνική αμμοβολής σε ρεύμα κόκκων από Al 2 O 3. Τα πειραματικά αποτελέσματα απέδειξαν ότι η εφαρμογή του bond-coating είχε αποτέλεσμα στη σημαντική αύξηση των μηχανικών ιδιοτήτων της επικάλυψης. Συγκεκριμένα, στην περίπτωση που χρησιμοποιήθηκε ΗΑ από αδαμαντίνη, η αντοχή της διεπιφάνειας μετάλλου/κεραμικού αυξήθηκε από 6.66 MPa που ήταν με απλό ψεκασμό σε 9.71 MPa που επιτεύχθηκε με bond-coating. Στην περίπτωση ΗΑ από οδοντίνη, η αντίστοιχη αύξηση ήταν από 6.27 MPa σε 7.84 MPa. Η θερμική σταθερότητα αμφοτέρων των επικαλύψεων του ΗΑ αποδίδεται στο υψηλό ποσοστό φθορίου, αναδεικνύοντας τις επικαλύψεις από φθοριοαπατίτη, ανάμεσα στα υλικά από φωσφορικό ασβέστιο, ως ενδιαφέρουσες για τέτοιου είδους βιοϊατρικές εφαρμογές. Οι παράγοντες που επηρεάζουν σημαντικά την ποιότητα του τελικού προϊόντος είναι ο τρόπος παρασκευής της σκόνης του ΗΑ και η μορφοποίηση των κόκκων της σκόνης. Η εργασία αυτή υιοθέτησε εύχρηστες, μικρού κόστους και αξιόπιστες μεθόδους, αναφορικά με την κατασκευή υψηλής ποιότητας επικαλύψεων ΗΑ. 68. Hydroxyapatite nano-powders produced hydrothermally from nacreous material. A.F.Lemos, J.H.G.Rocha, S.S.F.Quaresma, S.Kannan, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 26 (2006) 3639 3646. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η παρασκευή με υδροθερμικό μετασχηματισμό στους 200ºC κόνεων υδροξυαπατίτη με AB ανθρακική υποκατάσταση στο πλέγμα του ΗΑ, με κόκκους νανο-μεγέθους ~100 nm, από κελύφη κοχυλιών. Ως προτερήματα της τεχνικής μπορούν να αναφερθούν το χαμηλό κόστος παρασκευής, η ευρεία διαθεσιμότητα των πρώτων υλών και η βιολογική τους προέλευση. Στην περίπτωση που χρησιμοποιείται λεπτοδιαμερισμένη σκόνη κοχυλιών, ο μετασχηματισμός του αραγονίτη πραγματοποιείται σε 24 ώρες. Αντίθετα, ο καλσίτης, ο οποίος συγκεντρώνεται στο εξωτερικό μέρος των κελυφών, είναι λιγότερο επιδεκτικός σε μετασχηματισμό προς ΗΑ, ακόμα και μετά από 72 ώρες ή με χρήση πυκνότερων σε φωσφορικά συστατικά διαλυμάτων. 69. Combustion oxidization synthesis and optical properties of cage-like nano-tetrapod ZnO. Y.N.Zhao, M.S.Cao, H.B.Jin, X.L.Shi, X.Li, S.Agathopoulos. J.Nanosci.Nanotechnol., 6 [8] (2006) 2525-2528. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η παρασκευή νανο-κλωβών τετραπόδων ZnO με τη μέθοδο της οξείδωσης με ανάφλεξη στους 850ºC, με καθόλου χρήση αέριου καταλύτη. Προσεκτική ανάλυση με SEM και TEM έδειξε ότι δεν υπάρχει καθόλου διεπιφάνεια στην ένωση των ποδιών μεταξύ των τετράποδων του ZnO, κάτι που αποδόθηκε σε ειδικό

μηχανισμό ανάπτυξης του μονοκρυστάλλου. Τα υλικά αυτά έχουν ισχυρή εκπομπή με στενό εύρος UV ακτινοβολίας στα 375 nm, δεικνύοντας υψηλό επίπεδο κρυστάλλωσης. Μία πράσινη ακτινοβολία στα 502 nm αποδίδεται στις ατέλειες της επιφάνειας καθώς και σε πυρήνες στους κλωβούς του ZnO. 70. Ultrasonically treated multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) as PtRu catalyst supports for methanol electrooxidation. C.Yang, X.Hu, D.Wang, C.Dai, H.B. Jin, S.Agathopoulos. J. Power Sources, 160 [1] (2006) 187-193. Στην εργασία αυτή επιτεύχθηκε ενεργοποίηση νανο-σωλήνων άνθρακα πολλαπλών τοιχωμάτων (MWCNTs) με υπερήχους, έτσι ώστε να δημιουργηθούν ομάδες πυρινοποίησης κατάλληλες για επιφανειακή απόθεση PtRu, με άλλα λόγια να επιτευχθεί παρασκευή στηριγμένων καταλυτών με νανο-διασπορά του μεταλλικού καταλύτη. Τα υλικά που κατασκευάστηκαν μελετήθηκαν με τις μεθόδους ΤΕΜ, Raman, FTIR. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η ενεργοποίηση με υπερήχους σαφώς υπερέχει άλλων τεχνικών που έχουν μέχρι τώρα χρησιμοποιηθεί. Το συμπέρασμα αυτό υποστηρίζεται και από ειδικές μετρήσεις της ηλεκτροχημικής ενεργού επιφάνειας Pt, που μετρήθηκε με κυκλική ποτενσιομετρία σε διάλυμα H 2 SO 4 0.5 M, και της αποδοτικότητας σε οξείδωση μεθανόλης που μετρήθηκε με ηλεκτροχημική φασματοσκοπία impedance. 71. Factors which affect the morphology of AlN particles made by self-propagating hightemperature synthesis (SHS). R.Fu, K.Chen, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Journal of Crystal Growth, 296 (2006) 97 103. Στην εργασία αυτή ακολουθήθηκε η μέθοδος SHS (self-propagating high-temperature synthesis) για την παρασκευή AlN από σκόνη Al σε ατμόσφαιρα 8 και 12 MPa N 2. Υπό το φως ευρημάτων από προηγούμενες εργασίες, η συζήτηση των πειραματικών αποτελεσμάτων δεικνύει ότι η παρουσία AlN, η εξώθερμη διάσπαση του NH 4 F και η αναγωγική ικανότητα του άνθρακα μπορούν να θεωρηθούν ως παράγοντες που μπορούν να ελέγξουν τη θερμοκρασία της αντίδρασης (combustion) και τη θερμοκρασία μετά την αντίδραση, οι οποίες αμφότερες επηρεάζουν τη μορφολογία του AlN. Η μορφολογία που ελήφθη στα πειράματα που έγιναν παρουσία σιδήρου ήταν σχετικά περίπλοκη, αποδίδοντας στο σίδηρο πιθανώς επίδραση που εμπλέκεται στο μηχανισμό της αντίδρασης, κάνοντάς τον πιο περίπλοκο. 72. * Mechanical properties of bioceramic reinforced bone cement. S.Daglilar, M.E.Erkan, O.Gunduz, S.Ozyegin, S.Salman, S.Agathopoulos, F.N. Oktar. J.Aust.Ceram.Soc., 42 [2] (2006) 6-9. Αυτή τη στιγμή διεξάγεται μία παγκόσμια έρευνα αιχμής για την παραγωγή ενισχυμένων οστικών τσιμέντων (bone cements) με κεραμικά υλικά φωσφορικού ασβεστίου. Για την επίτευξη της ισχυρής συνάφειας μεταξύ της φάσης ενίσχυσης και της μήτρας, ακολουθείται η τεχνική της «πυριτοποίησης» (silanation). Στην εργασία αυτή βιολογικός απατίτης, από θερμικά κατεργασμένη σκόνη από μηριαίο οστό βοοειδών (BHA), εμπορικός υδροξυαπατίτης (ΗΑ) και β-τριφωσφορικό ασβέστιο (β-tcp) επεξεργάστηκαν με γ-methacryloxy propyl trimethoxy silane (A-174, 0.2%). Οι ποσότητες του επεξεργασμένου κεραμικού στο οστικό τσιμέντο PMMA ήταν 1.5%, 2.5% και 3.5% (κ.β.). Για σύγκριση, χρησιμοποιήθηκε και εμπορικό οστικό τσιμέντο CMW 3. Το οστικό τσιμέντο με 1.5% BHA έδειξε την υψηλότερη τιμή αντοχής σε θλίψη (91.3 MPa) και σε κρούση (impact strength, 3.87 kj m -2 ). Το οστικό τσιμέντο με 1.5% HA έδειξε τη μέγιστη τιμή αντοχής σε κάμψη (137.9 MPa). Το βέλτιστο ποσό προσθήκης φάνηκε να είναι μεταξύ 1.5% και 2.5%, ενώ οι μεγαλύτερες προσθήκες είχαν σαφή αρνητική επίδραση στις μηχανικές ιδιότητες του τελικού προϊόντος. 115

73. The influence of incorporation of ZnO-containing glazes on the properties of hard porcelains. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 27 (2007) 1665-1670. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η ανάπτυξη νέων υαλωτών (glazes) πορσελάνων που περιέχουν ZnO. Οι υαλωτές αυτοί αναμίχθηκαν και στη βασική σύσταση των σκληρών πορσελάνων σε ποσοστό 5-8% κ.β. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η προσθήκη των υαλωτών αύξησε την πυκνότητα των πορσελάνων. Το εύρος της θερμοκρασίας ωρίμανσης διευρύνθηκε λόγω της διαλυτοποίησης των κρυστάλλων χαλαζία. Οι τροποποιημένες πορσελάνες είχαν καλύτερες μηχανικές ιδιότητες, υψηλότερη λευκότητα και χαμηλότερη συρρίκνωση από τις εμπορικές σκληρές πορσελάνες που χρησιμοποιούνται για είδη εστίασης. Η καλή συμβατότητα των συντελεστών θερμικής διαστολής μεταξύ των υαλωτών και της βάσης της πορσελάνης είχε ως αποτελέσματα την επιτυχή κατασκευή επικαλύψεων. 74. Synthesis and characterization of MgSiO 3 -containing glass-ceramics. A.Goel, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, M.J.Ribeiro, J.M.F.Ferreira. Ceram. Int., 33 (2007) 1481-1787. Στην εργασία αυτή παρασκευάστηκαν υαλοκεραμικά από τρεις διαφορετικές υάλους με συστάσεις που βασίζονται στο μεταπυριτικό μαγνήσιο (MgSiO 3 ). Ο σχεδιασμός της αρχικής σύστασης, που ήταν (κ.β.) 25% διοψίτης και 75% ενστατίτης (Ca 0.125 Mg 0.875 SiO 3 ), είχε σκοπό να ελαττώσει την τάση του μεταπυριτικού μαγνησίου για πολυμορφισμό. Στις δύο επόμενες συστάσεις έγινε υποκατάσταση του μαγνησίου με ύτριο και βάριο καθώς του πυριτίου με βόριο. Η τήξη των υάλων έγινε σε χωνευτήρια από κορούνδιο στους 1600ºC για 1-2 h. Η πυροσυσσωμάτωση των λεπτοδιαμερισμένων κόνεων της υάλου έγινε σε θερμοκρασίες μεταξύ 850ºC και 1000ºC. Τα αποτελέσματα καταγράφουν τις ιδιότητες των υαλοκεραμικών αυτών, τη μικροδομή τους και την κρυστάλλωσή τους σε διάφορες θερμοκρασίες έψησης. Η συζήτηση των αποτελεσμάτων γίνεται υπό το πρίσμα των δυνατοτήτων των υαλοκεραμικών αυτών για πιθανή αξιοποίησή τους σε βιομηχανικό και εμπορικό επίπεδο. 75. Diopside - Ca-Tschermak clinopyroxene based glass-ceramics processed via sintering and crystallization of glass powder compacts. A.Goel, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, M.J.Ribeiro, R.N. Basu, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 27 (2007) 2325 2331. Σε σχέση με την εργασία H-Ι-74, στην εργασία αυτή προστέθηκε αλούμινα στις συστάσεις. Συγκεκριμένα, το διμερές σύστημα ήταν διοψίτης και Ca-Tschermak. Ξεκινώντας από το διοψίτη, στην πρώτη σύσταση επιχειρήθηκε η υποκατάσταση 0.2(Si 4+ +Mg 2+ ) 0.4 Al 3+, η οποία οδηγεί σε μία σύσταση 80 mol% διοψίτη και 20 mol% Ca-Tschermak. Στη δεύτερη σύσταση, η υποκατάσταση είχε τη μορφή 0.25(Ca 2+ +Si 4+ ) 0.25(Y 3+ +B 3+ ) και 0.2(Si 4+ +Mg 2+ ) 0.4Al 3+, ενώ στην τρίτη σύσταση 0.2Ba 2+ 0.2Ca 2+ και 0.2(Si 4+ +Mg 2+ ) 0.2(B 3+ +Al 3+ ). Μελετήθηκε η επίδραση των υποκαταστάσεων αυτών στην κρυστάλλωση και πυροσυσσωμάτωση υαλοκεραμικών σε θερμοκρασίες από 850 C έως 1000 C. Η τήξη των υάλων έγινε στους 1580ºC για 1 h. Οι ύαλοι είχαν τάση για επιφανειακή κρυστάλλωση, η οποία όμως έπεται της πυροσυσσωμάτωσης. Στα υαλοκεραμικά κυριαρχούσε η φάση του αυγίτη, αλλά, ανάλογα με τις υποκαταστάσεις, καταγράφηκαν και αλουμινοπυριτικές φάσεις του Ca και του Ba. Πειράματα θερμικής επεξεργασίας σε μεγάλος εύρος θερμοκρασιών (850 C-1000 C) και χρόνων (έως και 50 h) έδειξαν ότι οι κρυσταλλικές φάσεις που σχηματίζονται είχαν υψηλή σταθερότητα. Το πειραματικό αυτό εύρημα προκρίνει τις 116

συστάσεις αυτές για περαιτέρω έλεγχο ως πιθανά υποψήφια υλικά για διάφορες τεχνολογικές εφαρμογές. 76. Water resistance of bone-cements reinforced with bioceramics. S.Daglilar, M.E.Erkan, O.Gunduz, L.S.Ozyegin, S.Salman, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. Mater.Lett., 61 (2007) 2295-2298. Στην εργασία αυτή μετρήθηκε η απορρόφηση νερού σε οστικά τσιμέντα (bone cements) που είχαν ενισχυθεί με πυριτιοποιημένες (silane-treated) σκόνες συνθετικού υδροξυαπατίτη, βιολογικού υδροξυαπατίτη από μηριαίο οστό βοοειδών καθώς και αδαμαντίνη ανθρώπινων δοντιών, β-tcp, bioglass-45s5, και ζιρκονία σε ποσοστά (κ.β.) 1.5%, 2.5% και 3.5% μέσα στην πολυμερική μήτρα του PMMA. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η προσθήκη φωσφορικού ασβεστίου είναι ευεργετική για την απορρόφηση νερού εκτός από την περίπτωση της αδαμαντίνης. Η απορρόφηση νερού ελαττώνεται επίσης και στις περιπτώσεις προσθήκης 45S5-bioglass και ζιρκονίας. Η διαλυτότητα δεν επηρεάζεται από τον υδροξυαπατίτη και το 45S5-bioglass ενώ αυξάνεται με το -TCP και τη ζιρκονία. Γενικά, τα αποτελέσματα έδειξαν μία υπεροχή του bioglass-45s5 και της αδαμαντίνης. 77. Fluorine substituted hydroxyapatite scaffolds hydrothermally grown from aragonitic cuttlefish bones. S. Kannan, J.H.G.Rocha, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Acta Biomaterialia, 3 (2007) 243-249. Σε συνέχεια των εργασιών H-Ι-46 και H-Ι-47 και H-Ι-54, στην εργασία αυτή επιχειρήθηκε να γίνει μερική (50%) και ολική φθοριοϋποκατάστη του υδροξυαπατίτη που σχηματίζεται με υδροθερμικό μετασχηματισμό του εσωτερικού κελύφους της σουπιάς. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η αυξανόμενη ποσότητα φθορίου ελαττώνει την κινητική και πιθανώς και την απόδοση της αντίδρασης. Επίσης η παρουσία του φθορίου ελαττώνει τον όγκο της μοναδιαίας κυψελίδας λόγω της σμίκρυνσης του α-άξονα. Πάντως, οι κρυσταλλίτες έχουν μέγεθος ανάλογο του φυσιολογικού οστικού υδροξυαπατίτη. Αναφορικά δε με την υποκατάσταση με ανθρακικές ομάδες, βρέθηκε ότι ο απατίτης που σχηματίστηκε ήταν τύπου ΑΒ. 78. Improvement of microstructure of bovine hydroxyapatite (BHA) by doping with calcium fluoride. L.S.Ozyegin, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, S.Salman, Y.Bozkurt, N.Eruslu. Key Eng. Mater., 330-332 (2007) 43-46. Στα πλαίσια της έρευνας για την προσέγγιση ενώσεων που μπορούν να ενισχύσουν τις ιδιότητες βιολογικού υδροξυαπατίτη και που παρουσιάστηκε σε σειρά από προηγούμενες εργασίες, στην ενότητα αυτή, γίνεται προσπάθεια να ελεγχθούν ενώσεις που έχουν και κάποια ιδιαίτερη σημασία ως προς τη βιολογική τους συμπεριφορά. Έτσι στη συγκεκριμένη αυτή εργασία, η προσθήκη σε βιολογικό υδροξυαπαίτη από θερμικά κατεργασμένο μηρό βοοειδών ήταν 0.5 και 1% (κ.β.) CaF 2. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η αντοχή σε θλίψη και η μικροσκληρότητα αυξάνουν με την αύξηση της θερμοκρασίας πυροσυσσωμάτωσης. Οι καλύτερες τιμές αντοχής σε θλίψη ελήφθησαν για 0.5% CaF 2 στους 1200 C. Τα αποτελέσματα συμφωνούν με τα αποτελέσματα των μετρήσεων της πυκνότητας και της παρατήρησης της μικροδομής με SEM. Σε ότι αφορά το ποσό του CaF 2, τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το ποσό του φθορίου δεν πρέπει να είναι μεγάλο. Έτσι, προσθήκη CaF 2 μικρότερη από 0.5% αναμένεται ότι θα δώσει υλικά με ακόμα καλύτερες μηχανικές ιδιότητες. 79. Improvement of microstructure of bovine hydroxyapatite with yttria. 117

L.S.Ozyegin, S.Salman, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, O.Meydanoglu, S.Akesi, I.Yukler. Key Eng. Mater. 330-332 (2007) 47-50. Στην εργασία αυτή, το υλικό που δοκιμάστηκε για να ενισχύσει το βιολογικό υδροξυαπατίτη ήταν Y 2 O 3 σε ποσοστό 0.5 και 1 (κ.β.). Οι καλύτερες αντοχές σε θλίψη επιτεύχθηκαν μετά από πυροσυσσωμάτωση στους 1200 C και μικροσκληρότητας στους 1300 C. Τα αποτελέσματα γενικώς συμφωνούν με τις μετρήσεις της πυκνότητας και τη μικροδομή των σύνθετων υλικών. 80. Sintering effect on mechanical properties of composites made of bovine hydroxyapatite (BHA) and commercial inert glass (CIG). S.Salman, F.N.Oktar, O.Gunduz, S.Agathopoulos, M.L.Öveçoğlu, E.S.Kayalı. Key Eng. Mater. 330-332 (2007) 189-192. Στην εργασία αυτή επιχειρήθηκε η ενίσχυση του βιολογικού υδροξυαπατίτη με αδρανή γυαλιά του εμπορίου σε ποσοστό 5 και 10% κ.β. Η επιλογή έγινε με γνώμονα την ελάττωση του κόστους των πρώτων υλών. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι ο τύπος και η ποσότητα του γυαλιού επηρεάζει σημαντικά τις ιδιότητες του τελικού προϊόντος. Οι τιμές των μηχανικών ιδιοτήτων (αντοχή σε θλίψη και μικροσκληρότητα) ήταν από τις πιο υψηλές που μετρήθηκαν σε όλο το φάσμα της σειράς αυτών των εργασιών. Προφανώς, η υαλώδης φάση βοήθησε πάρα πολύ την αποτελεσματική πυροσυσσωμάτωση του υδροξυαπατίτη. 81. Highly bioactive porous composite scaffolds of bovine hydroxyapatite (BHA-Ti, BHA- TiO 2, BHA-Li 2 O). F.N.Oktar, S.Agathopoulos, G.Goller, H.Gökçe, E.S. Kayali, S.Salman. Key Eng. Mater. 330-332 (2007) 411-414. Στην εργασία αυτή, σε σχέση με τις προηγούμενες της σειράς αυτής, έγινε προσπάθεια για ταυτόχρονη ενίσχυση του βιολογικού υδροξυαπατίτη και συγκεκριμένα με Ti, TiO 2 και Li 2 O, με δημιουργία πορώδους (δηλ. scaffolds για πιθανή χρήση στην ιστομηχανική) με προσθήκη (επιπλέον) 20% κ.β. ζάχαρη. Οι θερμοκρασίες πυροσυσσωμάτωσης ήταν 1200 C και 1300 C. Εκτός από SEM και XRD, έγιναν και μετρήσεις του πορώδους. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι οι φάσεις ενίσχυσης επηρεάζουν το πορώδες. Η ιδανική θερμοκρασία πυροσυσσωμάτωσης ήταν 1200 C γιατί έψηση στους 1300 C είχε ως αποτέλεσμα εκτεταμένη πυροσυσσωμάτωση και ελάττωση του πορώδους. Επίσης, οι κοντινοί συντελεστές διαστολής του υδροξυαπατίτη και των φάσεων ενίσχυσης διαπιστώνεται ότι παίζουν σημαντικό ρόλο στην ακεραιότητα της δομής (δηλ. στην αποφυγή σχηματισμού ρωγμών και κατάρρευσης του τελικού προϊόντος). Ανάμεσα στα υλικά που ελέχθησαν, η αποδόμηση του Li 2 CO 3 προς Li 2 O ίσως οδήγησε στο σχηματισμό του μεγαλύτερου πορώδους. Η δε χρήση της ζάχαρης, ως αφριστικό μέσο, είναι οικονομική ενώ δεν δημιουργεί κινδύνους τοξικότητας για τους ζωντανούς οργανισμούς. 82. Crystallization behaviour, structure and properties of sintered glasses in the diopside Ca-Tschermak system. A.Goel, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, M.J. Ribeiro, J.M.F.Ferreira. J.Eur.Ceram.Soc., 27 (2007) 3231-3238. Με βάση τα αποτελέσματα της εργασίας H-Ι-75, στην εργασία αυτή παρασκευάστηκαν 4 νέες συστάσεις οι οποίες έχουν διαφορετικούς λόγους διοψίτη / Ca-Tschermak, και συγκεκριμένα CaMg 0.8 Al 0.4 Si 1.8 O 6, CaMg 0.75 Al 0.5 Si 1.75 O 6, CaMg 0.7 Al 0.6 Si 1.7 O 6 και CaMg 0.65 Al 0.7 Si 1.65 O 6,. Η τήξη έγινε σε χωνευτήρια αλούμινας στους 1580ºC για 1 h. Η πυροσυσσωμάτωση έγινε σε διάφορες θερμοκρασίες (850ºC 1000ºC) και χρόνους (1 h 300 h). Επίσης, η ενέργεια ενεργοποίησης της κρυστάλλωσης προσδιορίστηκε με 118

πειράματα διαφορικής θερμικής ανάλυσης με διαφορετικές ταχύτητες αύξησης θερμοκρασίας (5 40 K/min). Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι υπάρχει όριο διαλυτότητας του Ca-Tschermak στο διοψίτη περίπου στο 30 mol%. Εάν δεν ξεπεραστεί το όριο αυτό, τότε κατασκευάζονται μονοφασικά υαλοκεραμικά αυγιτή. Τα υαλοκεραμικά αυτά είχαν κοντινό συντελεστή θερμικής διαστολής και υψηλή συνάφεια (που ελέγχθηκε με πειράματα διαβροχής) με ζιρκονία σταθεροποιημένη με ύτρια. Έτσι, μπορούν να προκριθούν για περαιτέρω μελέτη ως πιθανά συγκολλητικά υλικά στοιχείων κελιών στερεού ηλεκτρολύτη (SOFC). 83. Tailoring of phase assemblage and grain morphology of (Nd,Dy)-containing SiAlON powders prepared by combustion synthesis. G.Liu, K.Chen, H.Zhou, H.Jin, C.Pereira, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Mater.Sci.Eng.A., 454 455 (2007) 310 313. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η παρασκευή σκόνης SiAlON που περιείχε Nd και Dy, με τη μέθοδο της ανάφλεξης (combustion synthesis). Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι τόσο η μικροδομή των κόκκων όσο και οι φάσεις που σχηματίζονται επηρεάζονται από την παρουσία των σπάνιων γαιών σε σημείο που να αναδεικνύεται η πιθανή δυνατότητα ακόμα και για έλεγχο της διεργασίας και των προϊόντων της ανάλογα με τις εκάστοτε απαιτήσεις. Η αύξηση του μοριακού λόγου Dy/(Nd + Dy) ευνοεί το α- SiAlON σε βάρος του β-sialon ενώ, αναφορικά με τη μορφολογία, οι επιμήκεις πρισματικοί κρύσταλλοι λαμβάνουν σχήματα περισσότερο ομοιόμορφα και συνεπώς ισότροπα. Ο παραπάνω λόγος επίσης επηρεάζει και τις διαστάσεις της μοναδιαίας κυψελίδας αμφοτέρων των α- και β-sialon. Η συζήτηση επικεντρώνεται στην ικανότητα σταθεροποίησης της δομής του α-sialon από τα ιόντα Dy 3+ και Nd 3+. 84. The effect of BaO addition on crystallization, microstructure, and properties of diopside Ca-Tschermak clinopyroxen based glass-ceramics. A.Goel, D.U.Tulyaganov, V.Kharton, A.Yaremchenko, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. J.Am.Ceram.Soc., 90 (2007) 2236-2244. Με βάση τα αποτελέσματα της εργασίας H-Ι-75, στην εργασία αυτή παρασκευάστηκαν 3 νέες συστάσεις στις οποίες μεταβάλλεται η περιεκτικότητα σε BaO, συγκεκριμένα στη σύσταση CaMg 0.8 Al 0.4 Si 1.8 O 6 έγινε 5%, 10% και 20% υποκατάσταση του Ca από Ba. Μελετήθηκαν η ικανότητα πυροσυσσωμάτωσης, η κρυστάλλωση η μικροδομή και μία σειρά ιδιοτήτων κάτω από διαφορετικές συνθήκες ρυθμού αύξησης θερμοκρασίας, (5 40 K/min), θερμοκρασίας (850ºC 1000ºC) και χρόνου έψησης (1 h 300 h). Επίσης μετρήθηκαν ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας και η συνάφεια (με πειράματα διαβροχής) με κυβική ζιρκονία. Τέλος έγιναν και μετρήσεις ηλεκτρικής αγωγιμότητας και διαπερατότητας από οξυγόνο. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα υαλοκεραμικά που κατασκευάστηκαν είχαν κοντινούς συντελεστές θερμικής διαστολής και ισχυρή διεπιφανειακή συνάφεια με τη ζιρκονία σταθεροποιημένη με ύτρια, που είναι ο πλέον συνήθης ηλεκτρολύτης των κελιών στερεού ηλεκτρολύτη (SOFC), όπου δεν λαμβάνει χώρα χημική αντίδραση, καθώς και χαμηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα και διαπερατότητα σε οξυγόνο. Έτσι, τα υαλοκεραμικά αυτά μπορούν να προκριθούν για περαιτέρω θεώρηση και έλεγχο για πιθανή εφαρμογή τους ως συγκολλητικά υλικά στοιχείων κελιού SOFC. 85. Mechanical properties of bovine hydroxyapatite (BHA) of composites doped with SiO 2, MgO, Al 2 O 3, and ZrO 2. F.N.Oktar, S.Agathopoulos, L.S.Ozyegin O.Gunduz, N.Demirkol, Y.Bozkurt, S.Salman. J.Mater.Sci.:Mater.Med., 18 (2007) 2137-2143. Στην εργασία αυτή γίνεται σύγκριση των απλών φάσεων ενίσχυσης βιολογικού υδροξυαπατίτη και συγκεκριμένα 5 και 10% κ.β. SiO 2, MgO, Al 2 O 3 και ZrO 2 119

(σταθεροποιημένης με 8% Y 2 O 3 ). Τα δύο πρώτα οξείδια εμπλέκονται στη βιοενεργότητα ενώ τα δύο τελευταία είναι γνωστά για τις μηχανικές τους ιδιότητες και τη μεγάλη χημική σταθερότητα Τα κυλινδρικά δοκίμια που κατασκευάστηκαν σύμφωνα με τα Βρετανικά πρότυπα, πυροσυσσωματώθηκαν σε θερμοκρασίες μεταξύ 1000 C και 1300 C για 4 h στον αέρα. Τα πειραματικά αποτελέσματα, που απαρτίζονταν από μετρήσεις πυκνότητας, αντοχής σε θλίψη και μικροσκληρότητας, παρατηρήσεις μικροδομής με SEM και κρυσταλλογραφική ανάλυση με XRD, έδειξαν ότι η βέλτιστη θερμοκρασία πυροσυσσωμάτωσης είναι γενικά περί τους 1200 o C. Η καλύτερη πυροσυσσωμάτωση παρατηρήθηκε στα σύνθετα με MgO. Στην περίπτωση της ενίσχυσης με SiO 2, παρατηρήθηκε εκτενής σχηματισμός υαλώδους φάσης στους 1300 o C, η οποία τελικά οδηγεί σε υποβιβασμό των μηχανικών ιδιοτήτων του τελικού προϊόντος. Η παρουσία του Al 2 O 3 και της ζιρκονίας δεν έδειξε ενδείξεις καμίας ενίσχυσης, πιθανώς λόγω της μεγάλης διαφοράς της βέλτιστης θερμοκρασίας πυροσυσσωμάτωσης του υδροξυαπατίτη (1200 o C) και των δύο αυτών οξειδίων (1600 ο C και 1550 o C αντίστοιχα). 86. The effect of Al 2 O 3 on sintering and crystallization of MgSiO 3 -based glass-powder compacts. A.Goel, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Ceram. Int., 34 (2008) 505-510. Η εργασία αυτή αποτελεί συνέχεια της εργασίας H-Ι-74. Συγκεκριμένα, είχε καταγραφεί ότι η χρήση χωνευτηρίου αλούμινας είχε προκαλέσει μόλυνση του τήγματος της υάλου με περίπου 8% Al 2 O 3 (κ.β.). Η προσθήκη αυτή προκάλεσε σχηματισμό φάσης κελσίτη (celcian) στην περίπτωση που το τήγμα περιείχε και ΒaΟ. Έτσι, στην εργασία αυτή παρασκευάστηκαν οι δύο υποκατεστημένες συστάσεις της προηγούμενης εργασίας, Y 0.125 Mg 0.875 Si 0.875 B 0.125 O 3 και Y 0.125 Mg 0.725 Ba 0.15 Si 0.875 B 0.125 O 3 αλλά σε χωνευτήρια Pt, όπου προστέθηκαν 8% Al 2 O 3. Κατασκευάστηκαν επίσης και ύαλοι χωρίς προσθήκη αλούμινας. Η τήξη των υάλων έγινε έγινε στους 1600ºC για 1.5 h και η πυροσυσσωμάτωση σε θερμοκρασίες μεταξύ 900ºC και 1100ºC. Η μελέτη της κρυστάλλωσης έγινε και με in situ περίθλαση ακτινών Χ σε υψηλές θερμοκρασίες. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η παρουσία της αλούμινας επηρεάζει τις θερμικές ιδιότητες των υλικών και οδηγεί σε καλά πυροσυσσωματωμένα υαλοκεραμικά σε θερμοκρασίες από 900ºC έως και 1100ºC. Ενστατίτης (κλίνο και όρθρο δομή) σχηματίζεται στις περιπτώσεις απουσίας BaO. Η έντονη αντίδραση του BaΟ με την αλούμινα οδηγεί σε σχηματισμό φάσης hexacelsian. 87. Rough bioglass films prepared by magnetron sputtering. A.Slav, A.Ianculescu, C.Morosanu, A.Saranti, I.Koutselas, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides. Key Eng.Mater., 361-363 (2008) 245-248. Η τεχνική του magnetron sputtering χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή επικαλύψεων βιοενεργών υάλων σε υπόστρωμα πυριτίου από στόχο Bioglass-45S5. Μετά την εναπόθεση, τα δείγματα υποβλήθηκαν σε ανόπτηση στους 550 o C στον αέρα. Έγινε προσπάθεια ώστε ο έλεγχος της στοιχειομετρίας των επικαλύψεων να γίνει με ρύθμιση του μίγματος οξυγόνου και αργού (επιχειρήθηκαν 0, 7 και 15% οξυγόνο). Με τη χρήση των τεχνικών SEM/EDAX, FTIR και μ-raman βρέθηκε ότι η σύσταση της υάλου που είχε εναποτεθεί ήταν διαφορετική από αυτήν του στόχου. Η μορφολογία της επιφάνειας ήταν μάλλον τραχεία ενώ παρατηρήθηκαν σωματίδια διαμέτρου 10-20 µm ενσωματωμένα στην επιφάνεια της επικάλυψης. Στα φάσματα Raman, εκτός από τις μπάντες που οφείλονται στα πυριτικά και φωσφορικά συστατικά, καταγράφηκαν και μπάντες ανθρακικών. 120

88. Improvement of microstructure of bovine hydroxyapatite with machineable fluorapatite glass (MFG). O.Gunduz, S.Salman, E.S.Kayali, G.Goller, I.Goker, S.Agathopoulos, L.S.Ozyegin, F.N.Oktar. Key Eng.Mater., 361-363 (2008) 495-498. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η κατασκευή με τη μέθοδο της κονιομεταλλουργίας, η μικροδομή, η κρυσταλλική δομή και οι μηχανικές ιδιότητες φυσικού υδροξυαπατίτη που προέρχεται από ασβεστοποίηση οστών βοοειδών και που έχει ενισχυθεί με 5% και 10% (κ.β.) από ύαλο φθοριοαπατίτη. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν θετική επίδραση της προσθήκης (δηλ. αυξάνεται η αντοχή σε θλίψη του υδροξυαπατίτη). Η υψηλότερη τιμή (59.7 MPa) επιτεύχθηκε με προσθήκη 5% και έψηση στους 1300 C. 89. Synthesis and Characterization of PbI 2 semiconductor quantum wires within layered solids. I.Koutselas, K.Dimos, A.Bourlinos, D.Gournis, A.Avgeropoulos, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides. Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, 10 (2008) 58-65. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η δυσδιάστατη, σε ατομικό επίπεδο, ένθεση ημιαγωγών PbI 2 ανάμεσα σε φύλλα τροποποιημένης οργανικής αργίλου μοντμοριλονίτη. Ο προσδιορισμός των ιδιοτήτων του τελικού προϊόντος και η επιβεβαίωση της παραπάνω δομής έγιναν με χρήση μίας μεγάλης σειράς πειραματικών τεχνικών, των οποίων τα αποτελέσματα βρίσκονται σε καλή συμφωνία μεταξύ τους. 90. Low temperature synthesis of glass-ceramics in the anorthite-diopside system via sintering and crystallization of glass-powder compacts. V.M.F.Marques, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Ceram.Int., 34 (2008) 1145-1152. Στην εργασία αυτή περιγράφεται η σύνθεση και ο χαρακτηρισμός υαλοκεραμικών ανορθίτη-διοψίτη (An-Di) με θεωρητική κ.β. σύσταση 60/40, 50/50 και 45/55. Οι συστάσεις αυτές βρίσκονται στην τομή του τριμερούς φθοριοαπατίτη-ανορθίτη-διοψίτη και κοντά στο όριο An-Di με σταθερό φθοριοαπατίτη στο 4.8%. Η κατασκευή έγινε με πυροσυσσωμάτωση κόνεων λεπτοδιαμερισμένης υάλου σε θερμοκρασίες μεταξύ 800ºC και 950ºC. Μελετήθηκαν υλικά που κατασκευάστηκαν από σκόνες με δύο διαφορετικές τιμές μέσου μεγέθους κόκκων, 2 μm και 10 μm. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η πυροσυσσωμάτωση έχει σχεδόν ολοκληρωθεί στους 800ºC και προηγείται της κρυστάλλωσης, η οποία λαμβάνει χώρα με μηχανισμό επιφανειακής κρυστάλλωσης. Τα υαλοκεραμικά με συστάσεις στην ευτηκτική γραμμή An-Di είχαν τις καλύτερες ιδιότητες, γεγονός που αποδίδεται στις φάσεις που κρυσταλλώνονται και στη μικροδομή που αναπτύσσεται σε διάφορες θερμοκρασίες. Η τεχνική που χρησιμοποιήθηκε παρουσιάζει πλεονεκτήματα σε σχέση με τεχνικές που είχαν ακολουθηθεί σε προηγούμενες εργασίες. 91. The influence of mechanochemical activation on combustion synthesis of Si 3 N 4. H.B.Jin, M.S.Cao, Y.X.Chen, J.T.Li, S.Agathopoulos. Ceram.Int., 34 (2008) 1267-1271. Η εργασία αυτή εστιάζει το ενδιαφέρον της στην αύξηση της απόδοσης της σύνθεσης Si 3 N 4 με αυτοανάφλεξη (combustion synthesis) σε ατμόσφαιρα N 2 6 MPa και με παρουσία Si 3 N 4 και NH 4 Cl όταν η αρχική σκόνη του πυριτίου έχει υποστεί μηχανοχημική ενεργοποίηση με άλεση υψηλής ταχύτητας για 24 h. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι πράγματι, η προεργασία αυτή αυξάνει τόσο την απόδοση όσο και την ένταση της αντίδρασης, όπως αντανακλάται στην αύξηση της θερμοκρασίας στη 121

ζώνη της αντίδρασης. Εάν η μηχανο-χημική ενεργοποίηση και η πίεση του Ν 2 είναι μικρότερες, τότε η αντίδραση είναι πιο ήπια ευνοώντας έτσι το σχηματισμό Si 3 N 4. 92. Synthesis and characterization of sol-gel derived bioactive CaO-SiO 2 -P 2 O 5 glasses containing magnetic nanoparticles. M.Baikousi, S.Agathopoulos, I.Panagiotopoulos, A.D.Georgoulis, M.Louloudi, M.A.Karakassides. J.Sol-Gel Sci.Techn., 47 (2008) 95-101. Στην εργασία αυτή περιγράφεται η κατασκευή βιοϋάλων με βάση το σύστημα CaO- SiO 2 -P 2 O 5 που έχουν μαγνητικές ιδιότητες, με σκοπό την πιθανή εφαρμογή τους σε θεραπείες που βασίζονται στην ανάπτυξη, τοπικά μέσα στο σώμα, σχετικά υψηλών θερμοκρασιών από την επίδραση ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Οι ύαλοι παρασκευάστηκαν με αλληλεπίδραση ατμών οξικού οξέως με νιτρικό σίδηρο ο οποίος ήταν ήδη διεσπαρμένος σε μία μήτρα πορώδους (mesoporous) σίλικας παρασκευασμένης με τη μέθοδο sol gel. Με την πυρόλυση, ο οξικός σίδηρος μετατρέπεται σε νανο-σωματίδια οξειδίου του σιδήρου που διασπείρονται ομοιόμορφα στην επιφάνεια των τοιχωμάτων των πόρων της μήτρας της βιοϋάλου. Τα στάδια της διεργασίας παρασκευής πιστοποιήθηκαν με διάφορες μεθόδους, όπως XRD και FTIR. Επίσης, μετρήθηκαν οι μαγνητικές ιδιότητες (VSM). Η παρουσία των ενώσεων του σιδήρου δεν επηρέασε την υψηλή βιοενεργότητα του τελικού προϊόντος, όπως πιστοποιήθηκε από in vitro έλεγχο εμβάπτισης των υάλων σε SBF στους 37 o C. 93. Effect of yttria-doping on mechanical properties of bovine hydroxyapatite (BHA). O.Gunduz, S.Daglilar, F.Findik, S.Salman, N.Ekren, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. Journal of Composite Materials, 42 (2008) 1281-1287. Στην εργασία αυτή κατασκευάστηκαν με τη μέθοδο της πυροσυσσωμάτωσης βιοϋλικά από υδροξυαπατίτη ντοπαρισμένου με 0.5 και 1 κ.β.% Y 2 O 3 όπου ο υδροξυαπατίτης είχε ληφθεί από έψηση βόειου οστού. Ο χαρακτηρισμός των τελικών υλικών που κατασκευάστηκαν αφορούσε σε μετρήσεις πυκνότητας, μηχανικής αντοχής σε θλίψη και μικροσκληρότητας καθώς και μελέτη της μικροδομής με παρατήρηση στο SEM και ανάλυση της κρυσταλλικής δομής με περίθλαση ακτίνων Χ. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η παρουσία της ύτριας ευνοούσε την ανάπτυξη υαλώδους φάσης στη μήτρα του απατίτη. Η υαλώδης αυτή φάση ευνοεί, με τη σειρά της, στο να κατασκευαστεί ένα συμπαγές και χωρίς πορώδες υλικό το οποίο είχε βελτιωμένες, σε σχέση με το αντίστοιχο υλικό χωρίς ύτρια, μηχανικές ιδιότητες. Οι υψηλότερες τιμές μετρήθηκαν στα υλικά που είχαν πυροσυσσωματωθεί στους 1200 o C σε ότι αφορά στην αντοχή σε θλίψη (82 MPa) και στους 1300 o C σε ότι αφορά στη μικροσκληρότητα (672 HV). Τα αποτελέσματα αυτά είναι καλύτερα από τα αντίστοιχα κεραμικά υλικά υδροξυαπατίτη τα οποία είχαν ντοπαριστεί με ζιρκόνια σταθεροποιημένη με ύτρια. 94. Composites of bovine hydroxyapatite (BHA) and ZnO. O.Gunduz, M.E.Erkan, S.Daglilar, S.Salman, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. J.Mater.Sci., 43 (2008) 2536-2540. Στην εργασία αυτή κατασκευάστηκαν με τη μέθοδο της πυροσυσσωμάτωσης βιοϋλικά από υδροξυαπατίτη ντοπαρισμένου με 2.5, 5 και 10 κ.β.% ZnO όπου ο υδροξυαπατίτης είχε ληφθεί από έψηση βόειου οστού. Ο χαρακτηρισμός των τελικών υλικών που κατασκευάστηκαν αφορούσε σε μετρήσεις πυκνότητας, μηχανικής αντοχής σε θλίψη και μικροσκληρότητας καθώς και μελέτη της μικροδομής με παρατήρηση στο SEM και ανάλυση της κρυσταλλικής δομής με περίθλαση ακτίνων Χ. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι οι υψηλότερες τιμές των ιδιοτήτων ελήφθησαν στα υλικά με 5% περιεκτικότητα σε ZnO. Οι υψηλότερες τιμές μετρήθηκαν στα υλικά που είχαν πυροσυσσωματωθεί στους 1200 o C σε ότι αφορά στην αντοχή σε θλίψη (72 MPa) και 122

στους 1300 o C σε ότι αφορά στη μικροσκληρότητα (548 HV). Παρατεταμένη έψηση του υλικού στους 1300 o C είχε ως άμεσο αποτέλεσμα την ελάττωση των καλών ιδιοτήτων του υλικού (over-firing effect). 95. Bovine hydroxyapatite (BHA) Boron Oxide Composites. O.Gunduz, L.S.Ozyegin, S.Dorozhkin, N.Eruslu, S.Kayali, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. Key Eng. Mater., 396-398 (2009) 403-406. Στην εργασία αυτή κατασκευάστηκαν με τη μέθοδο της πυροσυσσωμάτωσης βιοϋλικά από υδροξυαπατίτη ντοπαρισμένου με 5, 7.5 και 10 κ.β.% B 2 O 3 όπου ο υδροξυαπατίτης είχε ληφθεί από έψηση βόειου οστού, κάτι που ελαττώνει το κόστος των πρώτων υλών. Ο χαρακτηρισμός των τελικών υλικών που κατασκευάστηκαν αφορούσε σε μετρήσεις μηχανικής αντοχής σε θλίψη και μικροσκληρότητας καθώς και μελέτη της μικροδομής με παρατήρηση στο SEM. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η αύξηση της περιεκτικότητας σε βορικό οξύ και η αύξηση της θερμοκρασίας πυροσυσσωμάτωσης δεν ευνοούν την αύξηση της μηχανικής αντοχής των τελικών δοκιμίων επειδή αμφότερα οδηγούν στην εμφάνιση πορώδους στο τελικό δοκίμιο. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι οι υψηλότερες τιμές των ιδιοτήτων ελήφθησαν στα υλικά με 5% οξειδίου του βορίου. 96. Bovine hydroxyapatite (BHA) Strontium Oxide Composites. O.Gunduz, L.S.Ozyegin, S.Dorozhkin, N.Eruslu, S.Kayali, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. Key Eng. Mater., 396-398 (2009) 407-410. Στην εργασία αυτή κατασκευάστηκαν με τη μέθοδο της πυροσυσσωμάτωσης βιοϋλικά από υδροξυαπατίτη ντοπαρισμένου με 5 και 10 κ.β.% SrCO 3, όπου ο υδροξυαπατίτης είχε ληφθεί από έψηση βόειου οστού, κάτι που ελαττώνει το κόστος των πρώτων υλών και το χρόνο της διεργασίας παραγωγής του υδροξυαπατίτη. Ο χαρακτηρισμός των τελικών υλικών που κατασκευάστηκαν αφορούσε σε μετρήσεις πυκνότητας, μηχανικής αντοχής σε θλίψη και μικροσκληρότητας καθώς και μελέτη της μικροδομής με παρατήρηση στο SEM. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν η αύξηση της περιεκτικότητας σε SrCO 3 και η αύξηση της θερμοκρασίας πυροσυσσωμάτωσης δεν ευνοούν την αύξηση της μηχανικής αντοχής των τελικών δοκιμίων επειδή αμφότερα οδηγούν στην εμφάνιση πορώδους στο τελικό δοκίμιο. Η εμφάνιση του πορώδους μπορεί να εκμεταλλευτεί σε εφαρμογές της ιστοτεχνολογίας. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι οι υψηλότερες τιμές των ιδιοτήτων ελήφθησαν στα δοκίμια που ήταν πυροσυσσωματωμένα στους 1000 o C. 97. Bulk nucleated fine grained mono-mineral glass-ceramic from low-silica fly-ash. K.C.Vasilopoulos, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides, J.M.F.Ferreira, D.Tsipas. Ceram.Int., 35 (2009) 555-558. Στην εργασία δείχθηκε η επίδραση του Cr 2 O 3 ως αντιδραστήριο που ευνοεί την πυρηνοποίηση προς σχηματισμό μονοφασικού υαλοκεραμικού αυγίτη από μίγμα πρώτων υλών που περιέχει ιπτάμενη τέφρα με χαμηλή περιεκτικότητα σε σίλικα και προσθήκες SiO 2, Al 2 O 3 και MgCO 3, ακολουθώντας μία διεργασία δύο σταδίων θερμικής επεξεργασίας, η πρώτη (700 C για 2 h) για την πυρηνοποίηση και η δεύτερη (900 o C-1000 C για 1 h) για την κρυσταλλική ανάπτυξη. Η αρχική σύσταση προσέγγιζε τη σύσταση CaMg 0.75 Al 0.4 Fe 0.1 Si 1.75 O 6. Η σύσταση αυτή είναι παράγωγο της CaMg 0.75 Al 0.5 Si 1.75 O 6, η οποία ανήκει στη γραμμή του στερεού διαλύματος διοψίτη Ca-Tschermak στο σχετικό διάγραμμα φάσεων. Μελετήθηκαν προσθήκες μέχρι και 0.75% Cr 2 O 3. Εκτός από το γεγονός του σχηματισμού μονοφασικού υλικού, το τελικό υαλοκεραμικό κρυσταλλώνεται σε όλη τη μάζα του ενώ η ειδική μικροδομή που 123

παρατηρήθηκε (δηλ. νανο-κρύσταλλοι διεσπαρμένοι ομοιόμορφα στην εναπομείνουσα υαλώδη φάση) έχει ως αποτέλεσμα την επίτευξη πολύ υψηλών μηχανικών ιδιοτήτων. 98. Vitrification of low-silica fly-ash. Suitability of the resulting glass-ceramics for architectural or electrical insulator applications. K.C.Vasilopoulos, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides, M.Ribeiro, J.M.F.Ferreira, D.Tsipas. Adv. Appl. Ceram, 108 (2009) 27-32. Με την εργασία αυτή διερευνήθηκαν οι δυνατότητες κατασκευής υαλοκεραμικών με πρώτη ύλη την ιπτάμενη τέφρα που παράγεται από τους ατμοηλεκτρικούς σταθμούς της Πτολεμαΐδας με τη μέθοδο της κρυστάλλωσης σε όλον τον όγκο της υάλου (bulk crystallization). Στην αρχή επιχειρήθηκε η κατασκευή υάλου από λεπτόκοκκη σκόνη ιπτάμενης τέφρας χωρίς τη χρήση καθόλου πρόσθετων. Για την αναστολή φαινομένων αυθόρμητης κρυστάλλωσης κατά τη ψύξη και με σκοπό να βελτιωθεί η κατεργασιμότητα της υάλου, οι συστάσεις των υάλων ήταν στην περιοχή των πυροξενιών. Η αρχική σύσταση της μητρικής υάλου ήταν CaMg 0.75 Al 0.4 Fe 0.1 Si 1.75 O 6,η οποία ουσιαστικά προκύπτει από τη σύσταση CaMg 0.75 Al 0.5 Si 1.75 O 6, που ανήκει στα στερεά διαλύματα διοψίτη Ca- Tschermak. Με τη χρήση Cr 2 O 3 και την προσθήκη SiO 2, Al 2 O 3 και MgCO 3, τελικά κατασκευάστηκαν υαλοκεραμικά αυγίτη. Η εργασία ερευνά την επίδραση της περιεκτικότητας σε Cr 2 O 3 στην ανάπτυξη των κρυσταλλικών φάσεων, στις ιδιότητες και στη μικροδομή των υαλοκερμαικών που κατασκευάστηκαν σε διάφορες θερμοκρασίες κρυστάλλωσης. 99. Floating combustion synthesis of spherical vitreous silica nano-powder. Y.Zhu, H.B.Jin, K.G.Ren, S.Agathopoulos, K.X.Chen. Mater.Res.Bull., 44 (2009) 130-133. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η σύνθεση άμορφης σκόνης νανο-σίλικας, με σωματίδια διαμέτρου 50-300 nm, με τη μέθοδο της αυτο-ανάφλεξης-επίπλευσης (floating combustion synthesis). Σκόνη από πυρίτιο ενεργοποιήθηκε μηχανο-χημικά και ψεκάστηκε (spay-dry) και οξειδώθηκε σε ρευστοποιημένη κλίνη στους 900 ο C και 1550 ο C στον αέρα. Μετά από 10 λεπτά, η σκόνη απομακρύνθηκε ταχέως από το φούρνο και ψύχθηκε, διατηρώντας την άμορφη δομή της. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται μέχρι να ληφθεί σκόνη άμορφης σίλικας με νανο-σωματίδια. Κατά τη διεργασία λαμβάνει χώρα επιφανειακή τήξη στα σωματίδια του Si τα οποία έτσι λαμβάνουν σφαιρικό σχήμα. Μετά, η επιφάνειά τους οξειδώνεται. Τέλος, η τάση που αναπτύσσεται στη διεπιφάνεια πυριτίου/σίλικας οδηγεί στη θραύση των σωματιδίων και σχηματισμό μικρότερων σωματιδίων. 100. Damping associated with porosity in ceramics. S.D.Panteliou, K.Zonios, I.T.Chondrou, H.R.Fernandes, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. International Journal of Mechanics and Materials in Design, 5 (2009) 167-174. Στα υλικά που υπόκεινται σε μεταβαλλόμενες τάσεις αναπτύσσονται θερμοκρασιακές μεταβολές και αυτό είναι ευθεία ένδειξη απορρόφησης ενέργειας (damping). Η θερμοκρασιακή αυτή επίδραση είναι ουσιαστικά μία παραγωγή εντροπίας. Η αλλαγή της θερμοκρασίας έχει επίδραση στην αλλαγή της τάσης η οποία επηρεάζει τον παράγοντα απορρόφησης ενέργειας ο οποίος είναι συνάρτηση του σχήματος και του μεγέθους των πόρων του υλικού. Για το πείραμα, κατασκευάστηκαν πρότυπες ράβδοι σχήματος ορθογώνιου παραλληλεπιπέδου από καθαρή αλούμινα με διαφορετικό πορώδες. Αποτελούνταν από κοιλότητες ομοιόμορφα κατανεμημένες στη μάζα του υλικού και υπεβλήθησαν σε μεταβαλλόμενες αξονικές τάσεις. Προσδιορίστηκαν τα δυναμικά χαρακτηριστικά του πορώδους μέσου με σκοπό να εκτιμηθεί ο παράγων 124

απορρόφησης των ράβδων αυτών. Ο παράγων απορρόφησης, μετρημένος πειραματικά και υπολογισμένος θεωρητικά, αποτελεί ουσιαστικά δείκτη της δομικής ακεραιότητας του υλικού. 101. Influence of Ba 2+ -doping on structural and luminescence properties of Sr 2 SiO 4 :Eu 2+ phosphors. Z.Pan, H.Ηe, R.Fu, S.Agathopoulos, X.Song. Journal of Luminescence, 129 (2009) 1105-1108. Η εργασία αυτή παρουσιάζει τη σύνθεση ενώσεων με ιδιότητες φωτοφωταύγειας με χημικό τύπο Sr 2 SiO 4 :Eu 2+ ντοπαρισμένου με Ba 2+ με τη μέθοδο της χημικής αντίδρασης υψηλής θερμοκρασίας σε στερεά κατάσταση. Τα υλικά που κατασκευάστηκαν ήταν μονοφασικά και είχαν λεπτή μικροδομή που αποτελούνταν από σφαιρικά σωματίδια με λεία επιφάνεια. Τα πειραματικά αποτελέσματα δεικνύουν ότι, η παρουσία του Ba 2+ σταθεροποιεί το α-sr 2 SiO 4. Με ανάλυση Rietveld προέκυψε ότι, τα ιόντα των Ba 2+ και Eu 2+ καταλαμβάνουν τις θέσεις των ιόντων Sr 2+ στο πλέγμα του of α-sr 2 SiO 4. Τα υλικά που κατασκευάστηκαν είχαν δύο έντονες ζώνες εκπομπής, στην πράσινη και κίτρινη περιοχή του φάσματος, οι οποίες οφείλονται στο γεγονός ότι τα ιόντα του Eu 2+ καταλαμβάνουν δύο διαφορετικές θέσεις στον κρύσταλλο. Οι κορυφές των ζωνών αυτών εξαρτώνται από τη συγκέντρωση του Ba 2+ και του Eu 2+. Το φάσμα διέγερσης ήταν ευρύ και με μεγάλη ένταση και εκτινόταν από την υπεριώδη περιοχή μέχρι την μπλε περιοχή του φάσματος. 102. Nano-structure and bimodal-structure of Si 3 N 4 ceramics developed by spark plasma sintering method. R.L.Fu, S.Agathopoulos. Adv. Appl. Ceram 108 (2009) 358-362. Στην εργασία αυτή πυροσυσσωματώθηκαν, με τη μέθοδο του spark plasma, υλικά από Si 3 N 4 από νανο-σκόνες Si 3 N 4 που είχαν ενεργοποιηθεί προηγουμένως με τη μέθοδο της άλεσης υψηλής ενέργειας. Οι συνθήκες πυροσυσσωμάτωσης ήταν 1600 ο C για 5 min σε ατμόσφαιρα N 2 και με ταχύ ρυθμό θέρμανσης 300 K/min. Τα υλικά που προέκυψαν είχαν λεπτή μικροδομή η οποία αποτελείτο από κόκκους διαμέτρου περίπου 70 nm. Ο λόγος μήκους προς πλάτος των κόκκων αυξανόταν με την ελάττωση του ρυθμού θέρμανσης και την αύξηση του χρόνου παραμονής στη θερμοκρασία πυροσυσσωμάτωσης. Επιπλέον θερμική κατεργασία στους 1850 ο C για 3 ώρες οδήγησε στο σχηματισμό μικροδομής μεγαλύτερων επιμηκυμένων κόκκων με δύο διαφορετικές κατανομές μεγέθους σωματιδίων. Η ανάπτυξη αυτής της μικροδομής ουσιαστικά ενισχύει τη μηχανική αντοχή του υλικού. 103. Sintering effect on mechanical properties of composites of natural hydroxyapatites and titanium. S.Salman, O.Gunduz, S.Yilmaz, L.Ovecoglu, A.Gokhale, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. Ceram.Int., 35 (2009) 2965-2971. Στην εργασία αυτή κατασκευάστηκαν σύνθετα υλικά από υδροξυαπατίτη (ΗΑ) και τιτάνιο. Η σκόνη του ΗΑ ελήφθη από ασβεστοποίηση (δηλ. έψηση) βόειων οστών (BHA) και αδαμαντίνης από ανθρώπινα δόντια (EHA). Οι λεπτόκοκκες σκόνες του ΗΑ αναμίχθηκαν με 5 και 10% κ.β. λεπτόκοκκη σκόνη Ti. Τα δοκίμια που κατασκευάστηκαν με τη μέθοδο της ξηρής συμπίεσης πυροσυσσωματώθηκαν σε διάφορες θερμοκρασίες μεταξύ 1000 και 1300 o C. Οι τεχνικές χαρακτηρισμού συμπεριελάμβαναν μέτρηση της αντοχής σε θλίψη, μετρήσεις μικροσκληρότητας και προσδιορισμό του μέτρου ελαστικότητας και μετρήσεις πυκνότητας καθώς και μελέτη των δοκιμίων με SEM και περίθλαση ακτίνων Χ. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, η προσθήκη Ti στο ΕΗΑ και ΒΗΑ ελαττώνει το μέτρο ελαστικότητας, σε 125

σχέση με τα καθαρά δοκίμια ΒΗΑ. Οι καλύτερες μηχανικές ιδιότητες μετρήθηκαν στα δοκίμια BHA-Ti που πυροσυσσωματώθηκαν στους 1200-1300 o C και στα δοκίμια EHA-Ti που πυροσυσσωματώθηκαν στους 1100-1300 o C 104. Luminescence and energy transfer of Mn 2+ co-doped SrSi 2 O 2 N 2 :Eu 2+ green-emitting phosphors. X.Song, R.Fu, S.Agathopoulos, H.He, X.Zhao, J.Zeng. Materials Science and Engineering B, 164 (2009) 12-15. Στην εργασία αυτή συνετέθησαν με τη μέθοδο της χημικής αντίδρασης σε στερεά κατάσταση σε υψηλή θερμοκρασία ενώσεις με ιδιότητες φωτοφωταύγειας (στο πράσινο χρώμα) με χημικό τύπο SrSi 2 O 2 N 2 και ταυτόχρονο ντοπάρισμα με ιόντα Eu 2+ and Mn 2+. Οι ενώσεις αυτές μπορούν εν δυνάμει να χρησιμοποιηθούν ως τα UV συστατικά των lευκών LED. Για το λόγο αυτό, στην εργασία αυτή μετρήθηκαν οι ιδιότητες φωτοφωταύγειας που αφορούν στη συγκεκριμένη αυτή εφαρμογή. Έτσι, τα υλικά που συνετέθησαν είχαν μία έντονη και ευρεία ζώνη απορρόφησης στα 220 500 nm και μια ευρεία ζώνη εκπομπής με επίκεντρο στα 530 nm, η οποία αποδίδεται στη μετάβαση 4f 5d στα ιόντα του Eu 2+. Η παρουσία των ιόντων Mn 2+ στο SrSi 2 O 2 N 2 :Eu 2+ ενίσχυσε το φάσμα εκπομπής λόγω της μεταφορά ενέργειας από το Mn 2+ στο Eu 2+. Η πιθανότητα μεταφοράς ενέργειας από το Mn 2+ στο Eu 2+ εξαρτάται ισχυρά από τη συγκέντρωση των ιόντων Mn 2+ και το μέγιστο βρέθηκε σε συγκέντρωση 3 mol%. Πέραν από τη συγκέντρωση αυτή, ελαττώνεται δραματικά. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το SrSi 2 O 2 N 2 :Eu 2+, Mn 2+ μπορεί να θεωρηθεί ως ένας ισχυρός υποψήφιος ως υλικό ιδιότητες φωτοφωταύγειας στο πράσινο χρώμα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διόδους λευκής εκπομπής με τσιπ LED του εγγύς υπεριώδους. 105. Photoluminescence properties of Eu 2+ -activated CaSi 2 O 2 N 2 : Red-shift and concentration quenching. X.Song, R.Fu, S.Agathopoulos, H.He, X.Zhao, S.Zhang. Journal of Applied Physics, 106 (2009) 033103-1 033103-5. Στην εργασία αυτή συνετέθησαν με τη μέθοδο της χημικής αντίδρασης υψηλής θερμοκρασίας σε στερεά κατάσταση υλικά με ιδιότητες φωτοφωταύγειας στο πράσινο χρώμα και χημικό τύπο CaSi 2 O 2 N 2 :Eu 2+. Τα υλικά που συνετέθησαν είχαν φάσμα διέγερσης στο ορατό-υπεριώδες μεταξύ 300 and 460 nm και εκπομπής σε μία ευρεία, μονή και ισχυρή ζώνη με επίκεντρο στα 538 nm. Η ανάλυση των πειραματικών αποτελεσμάτων δείχνει ότι, ο μηχανισμός της μεταφοράς ενέργειας οφείλεται στις αλληλεπιδράσεις διπόλου-διπόλου μεταξύ των ιόντων Eu 2+, και έχει ως αποτέλεσμα στην ελαφρά μετακίνηση του φάσματος εκπομπής προς μεγαλύτερα μήκη κύματος όσο αυξάνεται η συγκέντρωση των ιόντων Eu 2+. Το μέγιστο στην ένταση του φάσματος εκπομπής προσδιορίστηκε στα 2 at%. Τα αποτελέσματα της εργασίας αυτής προκρίνουν το CaSi 2 O 2 N 2 :Eu 2+ ως υποψήφιο για περαιτέρω έρευνα με απώτερο στόχο την πιθανή εφαρμογή του σε διόδους λευκής εκπομπής (LED). 106. Reinforcing of biologically derived apatite with commercial inert glass. O.Gunduz, Z.Ahmad, N.Ekren, S.Agathopoulos, S.Salman, F.N.Oktar. J. Thermoplast. Compos., 22 (2009) 407-419. Στην εργασία αυτή κατασκευάστηκαν σύνθετα υλικά από σκόνη υδροξυαπατίτη (ΗΑ) και προσθήκη 5 και 10 κ.β.% σκόνη κοινών αδρανών υάλων (CIG) οι οποίες περιέχουν κατ αποκλειστικότητα στοιχεία που έχουν γνωστή βιοσυμβατότητα. Ο ΗΑ ήταν βιολογικής προέλευσης και ελήφθη από έψηση βόειων οστών (ΒΗΑ). Τα σύνθετα υλικά κατασκευάστηκαν με την κλασική κονιομεταλλουργική μέθοδο πυροσυσσωμάτωσης δοκιμίων που κατασκευάστηκαν με τη μέθοδο της ξηρής συμπίεσης σκόνης. Οι θερμοκρασίες πυροσυσσωμάτωσης ήταν μεταξύ 1000 και 126

1300 o C. Οι δοκιμές στα δοκίμια που κατασκευάστηκαν αφορούσαν σε μετρήσεις των μηχανικών ιδιοτήτων, έλεγχο μικροδομής και κρυσταλλογραφική ανάλυση. Σε σχέση με αποτελέσματα άλλων προηγούμενες παρόμοιων μελετών που αναφέρονται στη βιβλιογραφία, τα υλικά που κατασκευάστηκαν στην εργασία αυτή είχαν πολύ καλύτερες ιδιότητες. Με την προϋπόθεση ότι η προσθήκη του CIG είναι περίπου 5%, το σύνθετο υλικό που προκύπτει έχει πολύ υψηλή μηχανική αντοχή και επίσης εμφανίζει πολύ καλή αντίσταση στο φαινόμενο της υπερ-έψησης (overfiring) σε θερμοκρασίες 1300 o C. Στην εργασία αυτή γίνεται συζήτηση της θετικής αυτής επίδρασης του CIG στη μικροδομή και στην ανάπτυξη των κρυσταλλικών φάσεων σε διάφορες θερμοκρασίες πυροσυσσωμάτωσης. 107. Influence of mechanical activation on combustion synthesis of fine silicon carbide (SiC) powder. H.B.Jin, M.S.Cao, J.T.Li, S.Agathopoulos. Powder Technology, 196 (2009) 229-232. Στην εργασία αυτή συνετέθησαν σκόνες SiC με τη μέθοδο της αυτο-ανάφλεξης (combustion synthesis). Η εργασία μελετάει την επίδραση που έχει η μηχανική ενεργοποίηση των αρχικών κόνεων του Si και του C στο τελικό προϊόν, η οποία έγινε με τη μέθοδο της άλεσης υψηλής ενέργειας για χρόνους μέχρι και 12 ώρες. Η αντίδραση της αυτο-ανάφλεξης έλαβε χώρα επιτυχώς σε ατμόσφαιρα 1.0 MPa N 2 χωρίς καμία άλλη διεργασία, όπως προθέρμανση, παροχή ηλεκτρικού ρεύματος ή χημική διέγερση. Το τελικό προϊόν ήταν λεπτόκοκκη σκόνη β-sic. Η ανάλυση με ακτίνες Χ έδειξε επίσης μικρές κορυφές που αποδίδονται σε α-sic, α-si 3 N 4 και Si 2 ON 2. Η ανάλυση των πειραματικών αποτελεσμάτων δείχνει ότι, η μηχανική ενεργοποίηση των αρχικών κόνεων παρέχει την απαιτούμενη ενέργεια στο σύστημα Si/C ώστε να καταστεί δυνατή τόσο η ανάφλεξη όσο και η διατήρηση της αντίδρασης μέχρι τον ολικό σχηματισμό του SiC. 108. Synthesis and properties of lithium disilicate glass-ceramics in the system SiO 2 -Al 2 O 3 - K 2 O-Li 2 O. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, I. Kansal, P.Valerio, M.J.Ribeiro, J.M.F.Ferreira. Ceram.Int., 35 (2009) 3013-3019. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται ένας νέος τρόπος σύνθεσης υαλοκεραμικών υλικών διπυριτικού λιθίου με βάση το σύστημα SiO 2 -Al 2 O 3 -K 2 O-Li 2 O. Συνολικά κατασκευάστηκαν υλικά με 8 νέες συστάσεις. Οι αρχικές συστάσεις 1 και 2 επιλέχτηκαν να είναι στο σύστημα λευκίτη-διπυρτικύ λιθίου με λόγο βαρών των φάσεων αυτών 50/50 and 25/75, αντίστοιχα. Η κατασκευή του υαλοκεραμικού του διπυριτικού λιθίου έγινε με στερά αντίδραση μεταξύ Li 2 SiO 3 (που ήταν η κύρια φάση των συστάσεων 1 και 2) και SiO 2. Στη δεύτερη σειρά των συστάσεων προσετέθη σίλικα στις συστάσεις 1 και 2 με κ.β. αναλογία 20/100 και 30/100 και έτσι προέκυψαν οι συστάσεις 1-20, 1-30, 2-20 και 2-30. Στην τρίτη σειρά των συστάσεων, προσετέθη επιπλέον σίλικα στις συστάσεις 1 και 2, 30% κ.β και 20% κ.β. αλλά απευθείας στις αρχικές σκόνες (συστάσεις 3 και 4). Οι θερμοκρασίες πυροσυσσωμάτωσης ήταν 800, 850 και 900 ο C. Οι μετρήσεις που έγιναν ήταν μετρήσεις πυκνότητας, μικροσκληρότητα Vickers, αντοχή σε κάμψη 3-σημείων και χημική σταθερότητα. Επίσης έγιναν παρατηρήσεις της μικροδομής με SEM και κρυσταλλογραφική ανάλυση με περίθλαση ακτίνων Χ. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι διπυριτικό λίθιο κρυσταλλώνεται στις κρυσταλλωμένες συστάσεις που περιείχαν κολλοειδή σίλικα καθώς και στις συστάσεις 3 και 4 μετά από πυροσυσσωμάτωση στους 850 και 900 o C. Οι συστάσεις 3 και 4 είχαν επιφάνεια υαλώδη (self-glazing). Οι τιμές για τις μηχανικές τους ιδιότητες ήταν 165.3 (25.6) MPa και 201.4 (14.0) MPa, 5.27 (0.48) GPa και 5.34 (0.40) GPa (για τις συστάσεις 3 και 4, αντίστοιχα). 127

109. Numerical simulation of thermal conductivity of particle filled epoxy composites J.Zeng, R.Fu, S.Agathopoulos, S.Zhang, X.Song, H.He. Journal of Electronic Packaging, 131 (2009) 041006-1 041006-7. Η εργασία αυτή παρουσιάζει μία μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων που αναπτύχθηκε για να μελετήσει τη θερμική αγωγιμότητα σύνθετων υλικών με εποξική μήτρα και διεσπαρμένα σε αυτήν σωματίδια. Το τρισδιάστατο μοντέλο για την περιγραφή της μικροδομής μελέτησε την προσθήκη σωματιδίων στη μήτρα μέχρι και 30% λαμβάνοντας υπόψη τη γεωμετρία των σωματιδίων, το λόγο μήκους προς διάμετρο, το λόγο της αγωγιμότητας μεταξύ μήτρας και διεσπαρμένης φάσης και το διεπιφανειακό στρώμα μεταξύ μήτρας και διεσπαρμένης φάσης. Τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με αποτελέσματα προηγούμενων θεωρητικών και πειραματικών μελετών. Το μοντέλο «ελλειψοειδή σε κύβο» προέβλεψε με ακρίβεια τη θερμική αγωγιμότητα εποξικών σύνθετων με διεσπαρμένα σωματίδια αλούμινας. Το άρθρο μελετά τους παράγοντες που επηρεάζουν την ακρίβεια των υπολογισμών και των αποτελεσμάτων τους. Έτσι, για δεδομένη περιεκτικότητα του σύνθετου υλικού σε διεσπαρμένη φάση, το μοντέλο μπορεί να υπολογίσει το λόγο της θερμικής αγωγιμότητας μεταξύ μήτρας και διεσπαρμένης φάσης ώστε να επιτευχθεί η μέγιστη θερμική αγωγιμότητα του σύνθετου. 110. Preparation of porous biphasic β-tcp/ha bioceramics with a natural trabecular structure from calcined cancellous bovine bone. C.B. Guo, H.B. Jin, Y. Yang, M.K.Du, K.Y.Mao, S.Dorozhkin, S.Agathopoulos. Journal of the Ceramic Society of Japan, 118 (2010) 52-56. Στην εργασία αυτή κατασκευάστηκαν πορώδη διφασικά βιοκεραμικά β-tcp/ha με πυροσυσσωμάτωση οστού βοοειδών (cancellous bovine bone, CBB) με κατεργασία με NH 4 H 2 PO 4 (σε διαφορετικές συγκεντρώσεις) και σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Τα υλικά είχαν πορώδη μικροδομή με μακροπόρους διαμέτρου 200-800 μm και μικροπόρους διαμέτρου 1-5 μm. Τα υλικά που κατασκευάστηκαν μελετήθηκαν με περίθλαση ακτίνων Χ, SEM και διαφορική θερμική σταθμική ανάλυση (TGA). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι συνετέθη πορώδες διφασικό υλικό από β-tcp/ha μετά από πυροσυσσωμάτωση στους 762 C - 829 C. Ο βιολογικός απατίτης του CBB βρέθηκε ότι μετασχηματίζεται σε Ca 2 P 2 O 7 μετά από θέρμανση σε θερμοκρασίες μεταξύ 503 C και 762 C. Με την αύξηση του λόγου NH 4 H 2 PO 4 /calcined-cbb παρατηρήθηκε ότι μπορεί να ληφθούν διαφορετικά τελικά υλικά όπως β-tcp/ha, β-tcp/ha/ca 2 P 2 O 7 ή β-tcp/ca 2 P 2 O. 111. Luminescence and energy transfer mechanism in SrSi 2 O 2 N 2 :Ce 3+,Eu 2+ phosphors for white light-emitting diodes (LEDs) X.Song, R.Fu, S.Agathopoulos, H.He, X.Zhao, R.Li. Journal of the Electrochemical Society, 157 (2010) J34-J38. Στην εργασία αυτή συνετέθησαν με τη μέθοδο της αντίδρασης στερεάς κατάστασης σε υψηλή θερμοκρασία και σε αναγωγική ατμόσφαιρα υλικά με ιδιότητες φωτοφωταύγειας με σύσταση SrSi 2 O 2 N 2 ντοπαρισμένα με Ce 3+ και Eu 2+. Ο τελικός στόχος της κατασκευής των υλικών αυτών ήταν η πιθανή χρήση τους σε διόδους εκπομπής λευκού φωτός (LED). Έτσι, μελετήθηκαν οι σχετικές με την εφαρμογή αυτή ιδιότητες φωτοφωταύγειας (δηλαδή τα φάσματα απορρόφησης και εκπομπής) σε σχέση με τη συγκέντρωση των ιόντων Ce 3+ και Eu 2+. Τα αποτελέσματα και η συζήτησή τους με θεωρητικούς υπολογισμούς έδειξαν ότι πράγματι υπάρχει μεταφορά ενέργειας από το Ce 3+ στο Eu 2+ λόγω αλληλεπιδράσεων διπόλου-διπόλου. 112. Microwave synthesis of Al-doped SiC-powders and study of their dielectric properties H.B.Jin, W.Zhou, S.Agathopoulos. 128

Materials Research Bulleting, 45 (2010) 247-250. Στην εργασία αυτή συνετέθησαν σκόνες β-sic ντοπαρισμένες με Al σε διάφορες περιεκτικότητες από λεπτόκοκκες σκόνες Si, C και Al σε αδρανή ατμόσφαιρα Ar. Ο τελικός στόχος ήταν η βελτίωση των διηλεκτρικών ιδιοτήτων του SiC. Έτσι, μελετήθηκαν οι διηλεκτρικές ιδιότητες των υλικών που κατασκευάστηκαν και ερευνήθηκε ο μηχανισμός που επηρεάζει τη διηλεκτρική απώλεια (dielectric loss) λόγω της παρουσίας του Al στο SiC. Η παρουσία του Al επηρέασε το σχηματισμό των φάσεων που σχηματίζονται ως παραπροϊόντα σε μικρές ποσότητες, α-sic και Al 4 SiC 4, καθώς και τη μικροδομή του τελικού προϊόντος. Τα παραγόμενα υλικά ουσιαστικά είναι στερεά διαλύματα Al-SiC τα οποία φαίνεται ότι επηρεάζουν την πόλωση λόγω ατελειών σε περιοχές υψηλών συχνοτήτων. Το συμπέρασμα αυτό έρχεται σε συμφωνία με τα πειραματικά αποτελέσματα τα οποία έδειξαν ότι η παρουσία του Al στο SiC προκαλεί την αύξηση της διαπερατότητας, αμφοτέρων των πραγματικών και φανταστικών μερών, και του tanδ μεταξύ 8.2 12.4 GHz. Τις υψηλότερες τιμές των ε, ε και tanδ τις είχε το δείγμα με 30% Al. 113. Dynamic compressive response and failure behavior of fiber polymer composites embedded with tetra-needle-like ZnO nanowhiskers. M.S.Cao, W.L.Song, W.Zhou, D.W.Wang, J.L.Rong, J.Yuan, S.Agathopoulos. Composite Structures, 92 (2010) 2984-2991. Στην εργασία αυτή κατασκευάστηκαν σύνθετα υλικά με πολυμερική μήτρα και διεσπαρμένη φάση νανο-whiskers από tetra-needle-like («τρισδιάστατο τετραεδρικό») οξείδιο του ψευδαργύρου (ZnO). Τα σύνθετα υλικά είχαν πολύ καλές μηχανικές ιδιότητες λόγω της πολύ καλής διασποράς του ZnO στη μήτρα. Μετρήθηκαν η αντοχή σε θλίψη σε στατικές και δυναμικές συνθήκες και σε διάφορες διατάξεις. Οι επιφάνειες θραύσης μελετήθηκαν με ηλεκτρονική μικροσκοπία. Τα αποτελέσματα επηρεάζονται από το ρυθμό εφαρμογής της τάσης (αύξηση του ρυθμού οδηγεί σε αύξηση της αντοχής του υλικού). Η περιεκτικότητα του σύνθετου σε νανο-whiskers ZnO επηρεάζει τη θλιπτική αντοχή του σύνθετου. Οι υψηλές τιμές αντοχής που μετρήθηκαν αποδίδονται στην τρισδιάστατη δομή των νανο-whiskers του ZnO και στην εξ αυτού του γεγονότος στη μεταφορά των τάσεων μέσα στο σύνθετο υλικό. 114. Influence of energy transfer from Ce 3+ to Eu 2+ on luminescence properties of CaSi 2 O 2 N 2 :Ce 3+,Eu 2+ phosphors. R.Fu, S.Agathopoulos, X.Song, X.Zhao, H.He, X.Yu. Optical Materials, 33 (2010) 99-102. Στην εργασία αυτή συνετέθησαν με τη μέθοδο της αντίδρασης στερεάς κατάστασης σε υψηλές θερμοκρασίες κόνεις με ιδιότητες φωτοφωταύγειας και σύσταση CaSi 2 O 2 N 2 ντοπαρισμένης με Ce 3+ και Eu 2+. Ο απώτερος στόχος της εργασίας ήταν η βελτιστοποίηση της σύστασης ώστε να επιτευχθεί η μέγιστη ένταση εκπομπής καθώς και να φωτιστούν οι πτυχές του μηχανισμού που επηρεάζει τις ιδιότητες φωτοφωταύγειας των υλικών αυτών. Η αλληλοεπικάλυψη του φάσματος εκπομπής στην μπλε περιοχή του φάσματος λόγω του Ce 3+ με το φάσμα διέγερσης του Eu 2+ που είναι στην περιοχή των συχνοτήτων του κίτρινου χρώματος δεικνύει ότι υπάρχει μεταφορά ενέργειας στο πλέγμα του CaSi 2 O 2 N 2 λόγω συντονισμού μεταξύ του Ce 3+ και του Eu 2+, με κυρίαρχες τις αλληλεπιδράσεις διπόλου-διπόλου. Οι ιδιότητες των παραγόμενων υλικών τα προκρίνουν για περαιτέρω θεώρηση και πειραματικό έλεγχο σε ότι αφορά στην πιθανή εφαρμογή τους σε διόδους λευκού φωτός. 115. Structure of SiO 2 -MgO-Na 2 O glasses by FTIR, Raman and 29 Si MAS NMR. 129

A.M.B.Silva, C.M.Queiroz, S.Agathopoulos, R.N.Correia, M.H.V.Fernandes, J.M.Oliveira. J.Mol.Struct., 986 (2011) 16-21. Η μελέτη των υάλων στο σύστημα SiO 2 -MgO-Na 2 O έχει ενδιαφέρον γιατί ενδέχεται συστάσεις από το σύστημα αυτό να έχουν ελκυστικές βιοενεργές ιδιότητες. Έτσι, στην εργασία αυτή, μελετήθηκε η επίδραση της υποκατάστασης των ιόντων Mg 2+ στη θέση των ιόντων Na + στη δομή υάλων με περιεκτικότητα σε SiO 2 55 mol%. Η μελέτη της δομής έγινε με Magic-Angle Spinning (MAS) Nuclear Magnetic Resonance (NMR), και φασματοσκοπίες Raman και Fourier Transformed Infrared (FTIR), σε ποιοτική και ποσοτική βάση. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, οι μονάδες Q 2 και Q 3 κυριαρχούν στη δομή των υάλων που παρασκευάστηκαν. Στις υάλους με περιεκτικότητα σε MgO μεγαλύτερη του 25%, η υποκατάσταση Na 2 O από ΜgΟ ευνοεί μία σημαντική αλλαγή στην κύρια πυριτική αλυσίδα λόγω της αντίδρασης 2Q 2 Q 1 + Q 3. Οι ύαλοι με περιεκτικότητα σε MgO μικρότερη του 20% δεν έδειξαν αλλαγές στη δομή της πυριτικής αλυσίδας. Οι πληροφορίες για τη δομή των υάλων είναι εξαιρετικά σημαντικές επειδή ουσιαστικά μπορεί να ελεγχθεί η βιονεργότητα, η οποία είναι συνισταμένη της χημικής διαλυτότητας της υάλου σε διάφορα ph και σε διάφορα περιβάλλοντα κυττάρων ή ιστών. 116. Synthesis, bioactivity and preliminary biocompatibility studies of glasses in the system CaO MgO SiO 2 Na 2 O P 2 O 5 CaF 2. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, P.Valerio, A.Balamurugan, A.Saranti, M.A.Karakassides, J.M.F.Ferreira. J.Mater.Sci.Mater.Med, 22 (2011), 217-227. Στην εργασία αυτή κατασκευάστηκαν βιοΰαλοι με νέες συστάσεις στο σύστημα CaO- MgO-SiO 2 -Na 2 O-P 2 O 5 -CaF 2. Η ασβεστοποιητική ικανότητα των υάλων μελετήθηκε με πειράματα εμβάπτισης σε SBF στους 37 o C. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, υδροξυαπατίτης σχηματίζεται στην επιφάνεια των υάλων από τις πρώτες στιγμές της επαφής των υάλων με το SBF. Στα πειράματα όπου το SBF ανανεωνόταν καθημερινά, σχηματίστηκε φάση μονετίτη (CaHPO 4 ) ο οποίος συναγωνιζόταν το σχηματισμό της φάσης του υδροξυαπατίτη. Στην εργασία μελετήθηκε η επίδραση της δομής των υάλων στην ασβεστοποιητική τους ικανότητα. Πειράματα που έγιναν με in vitro ιστοκαλλιέργειες οστεοβλαστών έδειξαν ότι οι ύαλοι αυτές είναι βιοσυμβατές και δεν καταγράφτηκαν καθόλου ενδείξεις τοξικότητας. Επίσης, έγιναν και πειράματα για κατασκευή συμπαγών υλικών με πυροσυσσωμάτωση κόνεων υάλων από υαλοθραύσματα καθώς και πειράματα κρυστάλλωσης για κατασκευή υαλοκεραμικών. Έτσι, παρήχθησαν υαλοκεραμικά υλικά σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες κρυστάλλωσης (850 ο C) με ελκυστικές ιδιότητες. 117. Tissue Engineering for Post-Myocardial Infarction Ventricular Remodeling. Th.M.Kolettis, A.Vilaeti, K.Dimos, N.Tsitou, S.Agathopoulos. Mini-Reviews in Medicinal Chemistry, 11 (2011) 263-270. Στην περίπτωση του μυοκαρδίου, η ιστοτεχνολογία ουσιαστικά περιλαμβάνει το σχεδιασμό ικριωμάτων από βιοϋλικά με σκοπό την αναγέννηση του νεκρωμένου μυοκαρδίου μετά από καρδιακό έμφραγμα. Τα βιοϋλικά παρέχουν τη μηχανική υποστήριξη της περιοχής του μυοκαρδίου που έχει υποστεί το έμφραγμα και ταυτόχρονα μπορούν να αποτελέσουν όχημα για τη σταθερή και ελεγχόμενη παροχέτευση κυττάρων και αυξητικών παραγόντων στην περιοχή αυτή. Η εργασία αυτή αναδεικνύει το γεγονός ότι, αν και υπάρχουν αρκετές μελέτες με ενθαρρυντικά αποτελέσματα, εντούτοις εξακολουθούν να υπάρχουν πολλά σημαντικά ζητήματα τα 130

οποία είναι εντελώς ανοιχτά και πρέπει να λυθούν προτού προχωρήσουμε σε εφαρμογή της τεχνολογίας αυτής σε κλινική εφαρμογή σε ανθρώπους ασθενείς. 118. Synthesis of BaSi 2 O 2 N 2 :Ce 3+,Eu 2+ phosphors and determination of their luminescence properties. X.Song, R.Fu, S.Agathopoulos, H.He, X.Zhao, X.Yu. J. Am.Ceram.Soc., 94 (2011) 501-507. Στην εργασία αυτή συνετέθησαν με τη μέθοδο της αντίδρασης σε στερεά κατάσταση σε υψηλές θερμοκρασίες σκόνες με ιδιότητες φωτοφωταύγειας με σύσταση BaSi 2 O 2 N 2 :Ce 3+,Eu 2+. Οι ιδιότητες φωτοφωταύγειας (φάσματα διέγερσης και εκπομπής) οι οποίες μετρήθηκαν στην εργασία αυτή, προκρίνουν τα υλικά αυτά για περαιτέρω μελέτη και έλεγχο ως προς την πιθανή χρήση τους σε διόδους λευκού φωτός. Συγκεκριμένα, το BaSi 2 O 2 N 2 :Eu 2+ έχει ικανή εκπομπή στην μπλε-πράσινη περιοχή του φάσματος με επίκεντρο στα 490 nm. Το BaSi 2 O 2 N 2 :Ce 3+ έχει μία λαμπρή εκπομπή στα 390 nm. Επίσης, όσο αυξάνεται η περιεκτικότητα σε Eu 2+ ή Ce 3+ το φάσμα μετατοπίζεται ελαφρά αλλά σταθερά προς την κόκκινη περιοχή του φάσματος. Η μέγιστη ένταση εμφανίστηκε για συγκεκριμένες περιεκτικότητες τόσο σε Eu 2+ όσο και σε Ce 3+, πέραν των οποίων η ένταση ελαττώνεται. Η ανάλυση των πειραματικών αποτελεσμάτων έδειξε ότι, η ταυτόχρονη παρουσία των ιόντων Eu 2+ και Ce 3+ μπορεί να ενισχύσει την ένταση εκπομπής λόγω μεταφοράς ενέργειας από το Ce 3+ στο Eu 2+ λόγω συντονισμού, όπου κυριαρχούν οι αλληλεπιδράσεις διπόλου-διπόλου. Υπολογίστηκε η απόδοση σε αυτήν την μεταφορά ενέργειας και βρέθηκε ότι η κρίσιμη απόσταση για τη μεταφορά ενέργειας μεταξύ Ce 3+ και Eu 2+ είναι περίπου 25 Å. 119. Production of Ni-doped SiC nano-powders and their dielectric properties. D.Li, H.B.Jin, M.S.Cao, T.Chen, Y.K.Dou, S.Agathopoulos. J. Am.Ceram.Soc., 94 (2011) 1523-1527. Στην εργασία αυτή παρασκευάστηκαν νανο-σκόνες β-sic ντοπαρισμένες με Ni. Η μέθοδος κατασκευής ήταν αυτο-ανάφλεξη (self-propagating high-temperature synthesis) σε αδρανή ατμόσφαιρα Ar. Η περιεκτικότητα του αρχικού μίγματος των κόνεων (Ni/Si) σε Ni ήταν 1, 3 και 5 mol%. Επίσης, στις πρώτες ύλες είχαν προστεθεί πολυτετραφθοριοαιθυλένιο και NH 4 Cl για να προωθηθεί η αρχική έκρηξη. Ο σκοπός της εργασίας ήταν η βελτίωση των διηλεκτρικών ιδιοτήτων του SiC. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι το Ni έχει σημαντικό ρόλο στο μηχανισμό της αντίδρασης σχηματισμού του SiC. Αυτό φαίνεται στην αύξηση της μέγιστης θερμοκρασία της αντίδρασης και στην ταχύτητα μετάδοσης του κύματος της αντίδρασης, τα οποία είχαν άμεση επίδραση στη μικροδομή του τελικού προϊόντος όπου σχηματίστηκαν νανοσκόνες με μέγεθος κόκκων της τάξης των 100 nm για περιεκτικότητα 5% Ni. Η μικροδομή είχε άμεση θετική επίδραση (σε σχέση με το καθαρό SiC) και στις διηλεκτρικές ιδιότητες, στις τιμές του ε και ε, στην περιοχή των συχνοτήτων 8.2 12.4 GHz. Τα αποτελέσματα από την ανάλυση της περίθλασης των ακτίνων Χ δείχνουν ότι, το Ni πρέπει να βρίσκεται ενσωματωμένο στο κρυσταλλικό πλέγμα του SiC, το οποίο συρρικνώνεται με την αύξηση της περιεκτικότητας σε Ni. 120. Sintering behavior and properties of reinforced hydroxyapatite/tcp biphasic bioceramics with ZnO-whiskers. H.B Jin, F.N.Oktar, S.Dorozhkin, S.Agathopoulos. Journal of Composite Materials, 45 (2011) 1435-1445. Στην εργασία αυτή κατασκευάστηκαν με πυροσυσσωμάτωση σύνθετα υλικά όπου η μήτρα ήταν από διφασικό HA/β-TCP και η διασπαρμένη φάση ενίσχυσης από whiskers ZnO σε περιεκτικότητα έως 3% κ.β. Οι μετρήσεις αφορούσαν στον προσδιορισμό της ικανότητας για πυροσυσσωμάτωση και της μηχανικής ενίσχυσης της μήτρας λόγω της 131

παρουσίας των whiskers του ZnO καθώς και την ασβεστοποιητική ικανότητα του τελικού σύνθετου υλικού με εμβάπτιση σε SBF. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, η αύξηση της περιεκτικότητας σε ZnO ευνόησε το σχηματισμό πιο συμπαγών πυροσυσσωματωμένων δοκιμίων τα οποία είχαν, επίσης, βελτιωμένες, σε σχέση με τα καθαρά διφασικά δοκίμια, μηχανικές ιδιότητες. Επίσης, η παρουσία του ZnO έδειξε ότι μπορεί να επηρεάσει και το λόγο HA/β-TCP μετά την πυροσυσσωμάτωση. Τέλος, η παρουσία του ZnO στο σύνθετο υλικό αύξησε τη διαλυτότητά του στο SBF. 121. Enhanced piezoelectric and ferroelectric properties of Nb 2 O 5 modified PZT based composites. D.W.Wang, M.S.Cao, J.Yuan, Q.L.Zhao, H.B.Li, D.Q.Zhang, S.Agathopoulos. J.Am.Ceram.Soc., 94 (2011) 647-650. Η προσθήκη νανο-whiskers ZnO (ZnO w ) σε μήτρα ζιρκονιο-τιτανίας (PZT) οδηγεί στην αύξηση της μηχανικής αντοχής αλλά έχει αρνητικό αντίκτυπο στις ηλεκτρικές ιδιότητες του τελικού σύνθετου υλικού. Στην εργασία αυτή, κατασκευάστηκαν με τη μέθοδο της πυροσυσσωμάτωσης νέα πιεζοηλεκτρικά σύνθετα υλικά PZT/ZnO w τροποποιημένα με Nb 2 O 5. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, η προσθήκη 0.5% κ.β. Nb 2 O 5 οδήγησε, μετά από πυροσυσσωμάτωση στους 1150 o C, στην κατασκευή ομογενούς υλικού υψηλής πυκνότητας με καλές πιεζοηλεκτρικές και σιδηρομαγνητικές ιδιότητες, και συγκεκριμένα πιεζοηλεκτρική σταθερά d 33 = 665 pc/n, ηλεκτρομαγνητικός συντελεστής k p = 0.7, σχετική διηλεκτρική σταθερά ε = 5048 και πολωσιμότητα P r = 30.2 μc/cm 2. Το «soft effect» των ιόντων Nb 5+, το οποίο αποτυπώνεται στις παραπάνω ιδιότητες, οφείλεται στο ότι τα ιόντα του Nb 5+ βρίσκονται στο πλέγμα του PZT στις θέσεις των ιόντων του Β. Σε σύγκριση με τα σύνθετα PZT/ZnO w, οι μηχανικές ιδιότητες έχουν ελαφρά βελτιωθεί για τα δείγματα με περιεκτικότητα 0.05% κ.β. Nb 2 O 5, δηλαδή η αντοχή σε κάμψη σ f ήταν 128 MPa και ο συντελεστής δυσθραυστότητας K IC μετρήθηκε 1.46 MPa m 1/2. 122. Attachment of blood erythrocytes on zirconium oxide under laminar flow. G.Athanssiou, P.G.Koutsoukos, H.B Jin, S.Agathopoulos. Journal of the Ceramic Society of Japan, 119 (2011) 120-124. Στην εργασία αυτή έγιναν πειράματα αποκόλλησης ερυθρών αιμοσφαιρίων από επιφάνειες ζιρκονίας με διαφορετικές τραχύτητες, R a 0.08, 0.8 και 1.0 μm. Πριν την αποκόλληση, τα κύτταρα είχαν αφεθεί να προσκολληθούν στην επιφάνεια για διάφορους χρόνους, 15, 30 και 45 min. Για το πείραμα χρησιμοποιήθηκε ειδική συσκευή όπου στα κύτταρα εφαρμόζονταν διατμητική τάση με παράλληλη στρωτή ροή φωσφορικού ρυθμιστικού διαλύματος PBS. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, η κρίσιμη διατμητική τάση, δηλαδή η τάση στην οποία αποκολλάται το 50% των κυττάρων από την επιφάνεια, είναι περίπου 15 dyn/cm 2. Η κατανομή των αποκολλημένων κυττάρων ως προς την εφαρμοζόμενη διατμητική τάση δείχνει ότι, η ισχύς της προσκόλλησης αυξάνεται στις λείες επιφάνειες και σε μεγαλύτερους χρόνους προσκόλλησης. Η επίδραση του χρόνου προσκόλλησης είναι πιο εμφανής στις λείες επιφάνειες. Με την παραδοχή ότι τα ερυθρά κύτταρα χαλαρώνουν το σχήμα τους σε μεγάλους χρόνους προσκόλλησης, αναπτύχθηκε ένα μοντέλο του οποίου τα αποτελέσματα βρίσκονται σε καλή συμφωνία με τα πειραματικά αποτελέσματα. Το μοντέλο αυτό επιτρέπει τον προσδιορισμό της μέγιστης δυνατής επιφάνειας της διεπιφάνειας μεταξύ βιοϋλικού και κυττάρου η οποία έχει άμεση σχέση με την ισχύ της προσκόλλησης του κυττάρου στην επιφάνεια του βιοϋλικού. 123. Microwave absorption properties of Ni-doped SiC powders in the frequency range 2 18GHz. H.B.Jin, D.Li, M.S.Cao, Y.K.Dou, T. Chen, B. Wen, S.Agathopoulos. 132

Chinese Physics Letter, 28 (2011) art. no. 037701. Στην εργασία αυτή συντέθηκε με τη μέθοδο της αυτό-ανάφλεξης (self-propagating high-temperature synthesis, SHS) σκόνη SiC με προσθήκη Ni με σκοπό να βελτιωθούν οι διηλεκτρικές ιδιότητες και οι ιδιότητες απορρόφησης του SiC στην περιοχή συχνοτήτων των μικροκυμάτων. Η ανάλυση των αποτελεσμάτων από την περίθλαση ακτίνων Χ έδειξε ότι, το Ni πρέπει να βρίσκεται ενσωματωμένο στο κρυσταλλικό πλέγμα του SiC στις θέσεις του Si με αποτέλεσμα να συρρικνώνεται ο όγκος της κυψελίδας του SiC. H παρουσία του Ni είχε θετικό αποτέλεσμα στις διηλεκτρικές ιδιότητες στην περιοχή των συχνοτήτων 2 18 GHz. Η απώλεια ανάκλασης (reflection loss) για κάτω από -10 db διευρύνεται από 3.04 (για καθαρό SiC) σε 4.56 GHz (για Ni- SiC). Το αντίστοιχο μέγιστο της απώλειας ανάκλασης από 13.34 to 22.57 db δείχνει ότι η παρουσία του Ni στο SiC μπορεί να οδηγήσει στην κατασκευή υλικών με υψηλή απόδοση απορρόφησης στα μικροκύματα. 124. Structural stability, electronic and optical properties of Ni-doped 3C-SiC by first principles calculation. Y.Dou, H.B.Jin, M.S.Cao, X.Y.Fang, Z.L.Hou, D.Li, S.Agathopoulos. Journal of Alloys and Compounds, 509 (2011) 6117-6122. Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των υπολογισμών με τη μέθοδο των «πρώτων αρχών» (first principles) σχετικά με τη δομική σταθερότητα και τις ηλεκτρονικές και οπτικές ιδιότητες του 3C SiC, καθαρού και ντοπαρισμένου με Ni. Στο Ni-3C-SiC, η υποκατάσταση του Ni στη θέση του Si είναι ενεργειακά πιο σταθερή από ότι στη θέση του C. Η αγωγιμότητα του 3C-SiC μπορεί να βελτιωθεί λόγω της εμφάνισης ενεργειακών σταθμών από τις προσμίξεις (ακαθαρσίες) στο Ni-3C-SiC. Το φανταστικό μέρος της διηλεκτρικής συνάρτησης στο Ni-3C-SiC έχει τρεις κορυφές, στα 0.69, 2.35 και 4.16 ev. Αυτό δεικνύει ότι, η προσθήκη Ni μπορεί να βελτιώσει την ικανότητα φωτοαπορρόφησης. Στο φάσμα απορρόφησης του Ni-3C-SiC, το μέγιστο της απορρόφησης μετακινείται προς την περιοχή του άπω IR. Επίσης, τρεις νέες κορυφές εμφανίζονται στο εγγύς IR, στην περιοχή του ορατού και στην περιοχή του μεσαίου υπεριώδους. Αυτά τα χαρακτηριστικά προκρίνουν το Ni-3C-SiC για περαιτέρω έλεγχο ως πολλά υποσχόμενο οπτικό υλικό. 125. The effects of fluxes on AlN:Eu 2+ blue phosphors synthesized by a carbothermal reduction method. L.J.Yin, W.Yu, X.Xu, L.Y.Hao, S.Agathopoulos. J.Am.Ceram.Soc., 94 [11] (2011) 3842 3846. Στη βιβλιογραφία έχουν χρησιμοποιηθεί διάφορα αντιδραστήρια (fluxes) στην Παρασκευή, με ανθρακο-θερμική αναγωγή (carbothermal reduction), υλικών με ιδιότητες φωτοφωταύγειας (στην μπλε περιοχή) με σύσταση AlN:Eu 2+. Στην εργασία αυτή, μελετήθηκε η επίδραση των αντιδραστηρίων αυτών στη σύνθεση των φάσεων, στην κρυσταλλικότητα, στο μέγεθος των σωματιδίων και στις ιδιότητες φωτοφωταύγειας (φάσμα εκπομπής και απορρόφησης) των τελικών προϊόντων. Τα πειραματικά αποτελέσματα από την περίθλαση των ακτίνων Χ και την μελέτη της μικροδομής έδειξαν ότι, αμφότερα τα αντιδραστήρια CaF 2 και BaF 2 ευνοούν τη νίτρωση και τελικά τη σύνθεση του AlN:Eu 2+. Υψηλής κρυσταλλικότητας AlN σχηματίστηκε με προσθήκη 3% κ.β. αντιδραστηρίων. Η χρήση του CaF 2 είχε ως αποτέλεσμα την παρασκευή υλικού το οποίο είχε μία πολύ ασθενή μετακίνηση του φάσματος εκπομπής προς την περιοχή του ιώδους. Αυτό οφείλεται στη στρέβλωσης του πλέγματος και της ατέλειάς του, η οποία προκαλείται από την ενσωμάτωση των ιόντων του Ca στο πλέγμα του AlN, όπως αποδεικνύεται από το φάσμα IR, τις καμπύλες καθυστέρησης (decay curves) και τις αλλαγές στις διαστάσεις του 133

κρυστάλλου. Σε σχέση με το υλικό που παρασκευάζεται χωρίς καμία προσθήκη αντιδραστηρίου, η χρήση BaF 2 είχε ως αποτέλεσμα την παρασκευή του τελικού υλικού σε πιο μικρή θερμοκρασία και μικρότερο χρόνο αντίδρασης. Το φάσμα PL του υλικού αυτού είχε, επίσης, πιο μεγάλη ένταση (κατά 2.4 φορές μεγαλύτερη). Η εργασία ολοκληρώνεται προτείνοντας το μηχανισμό της αντίδρασης νίτρωσης. 126. Synthesis and luminescence properties of a broad-band red phosphor Ca 3 Si 2 O 7 :Eu 2+ for warm white light-emitting diodes. F.Qian, R.Fu, S.Agathopoulos, X.Gu, X.Song. Journal of Luminescence, 132 (2012) 71-75. Στην εργασία αυτή συνετέθησαν μονοφασικές σκόνες από Ca 3 Si 2 O 7 :Eu 2+ οι οποίες έχουν ιδιότητες φωτοφωταύγειας με εκπομπή σε ευρύ φάσμα συχνοτήτων στην περιοχή του ερυθρού φωτός. Η μέθοδος παρασκευής ήταν μία τροποποιημένη αντίδραση στερεάς κατάστασης σε υψηλή θερμοκρασία όπου χρησιμοποιήθηκε αντιδραστήριο (flux) Η 3 ΒΟ 3. Τα υλικά που κατασκευάστηκαν είχαν μια ευρεία και ισχυρή ζώνη εκπομπής στην περιοχή του ερυθρού φάσματος με κορυφή στα 603 nm, πλάτος στο μισό του μέγιστου της έντασης 110 nm και συντεταγμένες χρώματος (0.550, 0.438). Το μέγιστο της έντασης προσδιορίστηκε στα 0.01 mol Eu 2+. Πέραν από τη συγκέντρωση αυτή, η ένταση ελαττώνεται. Από τη συζήτηση των αποτελεσμάτων προκύπτει ότι, τα ιόντα Eu 2+ βρίσκονται στις θέσεις του Ca στο πλέγμα, ο μηχανισμός μεταφοράς ενέργειας εξαρτάται κυρίως από τις αλληλεπιδράσεις διπόλου-διπόλου, η δε κρίσιμη απόσταση μεταξύ τους είναι περίπου 31 Å. 127. Thermal conductivity and fire resistance of epoxy molding compounds filled with Si 3 N 4 and Al(OH) 3. Z.Shi, R.Fu, S.Agathopoulos, X.Gu, W.Zhao. Materials & Design, 34 (2012) 820-824. Στην εργασία αυτή κατασκευάστηκαν σύνθετα υλικά από εποξική μήτρα (epoxy molding compounds, EMCs) και διεσπαρμένες φάσεις από Si 3 N 4, το οποίο έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα, και Al(OH) 3 (ATH), το οποίο έχει επιβραδυντικές ιδιότητες στη φλόγα και στην κάυση. Ο τελικός στόχος ήταν να κατασκευαστεί ένα σύνθετο υλικό με τη μήτρα αυτή που να έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα και υψηλή αντίσταση σε καύση. Τα πειραματικά αποτελέσματα ελήφθησαν από μετρήσεις θερμικής αγωγιμότητας, το δείκτη ελάχιστου οξυγόνου (limiting oxygen index, LOI) και έλεγχο UL-94. Τα πειραμτικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, η παρουσία του Si 3 N 4 έχει έντονη επίδραση στην αύξηση της θερμικής αγωγιμότητας του τελικού σύνθετου υλικού, η οποία αυξάνεται θεαματικά για κ.ο. συγκέντρωση Si 3 N 4 > 40%. Επίσης, η παρουσία του ΑΤΗ είχε έντονη επίδραση στην επιβράδυνση της καύσης του σύνθετου υλικού. Η ταυτόχρονη παρουσία αμφότερων των υλικών πλήρωσης είχε θετική επίδραση και στις δύο ιδιότητες του τελικού σύνθετου υλικού. Ο απώτερος στόχος της έρευνας αυτής ήταν να κατασκευαστούν υλικά για ηλεκτρονικές εφαρμογές (electronic packaging). Έτσι, η βέλτιστη σύσταση του σύνθετου EMC ήταν 60% κ.ο. πληρωτικών υλικών με κατ όγκο αναλογία Si 3 N 4 /ATH = 3/2. Ένα τέτοιο υλικό έχει θερμική αγωγιμότητα 2.15 W/m K, LOI = 53.5 και UL- 94 σε κάθετη καύση στην κατηγορία V-0. 128. Influence of synthesis process on the dielectric properties of B-doped SiC powders. S.Agathopoulos. Ceram.Int., 38 (2012) 3309-3315. Στην εργασία αυτή παρασκευάστηκαν λεπτόκοκκες σκόνες (~0.7 μm) SiC ντοπαρισμένες με 3 και 10 mol% Β με τη μέθοδο της αυτοανάφλεξης (self propagating high-temperature synthesis) όπου οι αρχικές σκόνες είχαν προηγουμένως ενεργοποιηθεί μηχανικά με άλεση υψηλής ταχύτητας (MASHS). Τα πειραματικά 134

αποτελέσματα έδειξαν ότι, η παρουσία του Β προκαλεί ελάττωση της μέγιστης θερμοκρασίας της αντίδρασης, συρρίκνωση του κρυσταλλικού πλέγματος, αύξηση της τάσης των κόκκων να κρυσταλλωθούν και ελάττωση των διηλεκτρικών ιδιοτήτων (ε, ε και tanδ) στην περιοχή των συχνοτήτων 8.2-12.4 GHz. Η ανάλυση των πειραματικών αποτελεσμάτων δείχνει ότι, τα ιόντα του βορίου βρίσκονται στις θέσεις του Si στο πλέγμα του SiC προκαλώντας ελάττωση του αριθμού των ατελειών (V Si, V C, and C Si ) με αποτέλεσμα την ελάττωση των διηλεκτρικών ιδιοτήτων. Από τη σύγκριση των πειραματικών αποτελεσμάτων της εργασίας αυτής με αποτελέσματα παρόμοιων εργασιών που αναφέρονται στη βιβλιογραφία προκύπτει ότι, η επίδραση του Β στις διηλεκτρικές ιδιότητες των κόνεων του Β-SiC εξαρτάται ισχυρά από τη διεργασία της σύνθεσης της σκόνης. 129. Synthesis and characterization of fast-decaying bluish green phosphors of Tb 3+ -doped CaSi 2 O 2 N 2 for 2D/3D plasma display panels. L.X.Yang, X.Xu, L.Y.Hao, X.F.Yang, S.Agathopoulos. Journal of Luminescence, 132 (2012) 1540-1543. Στην εργασία αυτή παρασκευάστηκαν με τη μέθοδο της αντίδρασης σε στερεά κατάσταση σε υψηλή θερμοκρασία σκόνες με ιδιότητες φωτοφωταύγειας και χημική σύσταση CaSi 2 O 2 N 2 ντοπαρισμένες με Tb 3+. Οι ιδιότητες φωτοφωταύγειας (PL, φάσμα εκπομπής και διέγερσης) των υλικών που παρήχθησαν ικανοποιούν τις προδιαγραφές των οθονών plasma (2D/3D plasma display panels, PDPs). Συγκεκριμένα, κάτω από συνθήκες διέγερσης στο υπεριώδες και σε κενό (VUV) σε ακτινοβολία συχνότρου και ακτινοβολία UV, οι κορυφές του φάσματος εκπομπής που καταγράφτηκαν αντιστοιχούν στις μεταπτώσεις 5 D 3 7 F J (J = 6, 5,4,3) και 5 D 4 7 F J (J = 6, 5,4,3) του Tb 3+. Καταγράφοντας την εκπομπή 5 D 4 7 F 5 του Tb 3+ στα 545 nm, οι ζώνες διέγερσης αποδίδονται στην απορρόφηση από το βασικό κρύσταλλο καθώς και τις μεταπτώσεις 4f 5d(fd) και 4f 4f(ff) του Tb 3+. Το τελικό υλικό διεγείρεται στα 147 nm και έχει ικανοποιητικό χρόνο καθυστέρησης (decay time), t 1/10 = 1.14 ms. 130. Combustion synthesis of ultra-fine SiC powders in low pressure N 2 -atmosphere S.Agathopoulos. Ceram.Int., 38 (2012) 4165-4171. Στην εργασία αυτή παρασκευάστηκαν υπέρλεπτες σκόνες (100 300 nm) SiC υψηλής καθαρότητας με τη μέθοδο της αυτοανάφλεξης μίγματος κόνεων Si και C με προσθήκη πολυτετραφθοριοαιθυλενίου (PTFE) σε ατμόσφαιρα N 2 με μεσαίες τιμές πίεσης (1-10 ΜPa). Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, εφόσον οι αρχικές σκόνες έχουν μηχανικά ενεργοποιηθεί με άλεση, η προσθήκη μικρής ποσότητας PTFE (1.4% κ.β.) μπορεί να ενεργοποιήσει την αντίδραση μεταξύ Si και C. Αμφότερα τα πειραματικά αποτελέσματα και οι θερμοδυναμικοί υπολογισμοί δείχνουν ότι, ο σχηματισμός Si 3 N 4 παίζει καθοριστικό ρόλο στην όλη διαδικασία σύνθεσης του SiC στις προαναφερόμενες συνθήκες. Οι βέλτιστες συνθήκες για την σύνθεση των παραπάνω κόνεων είναι 1.5% κ.β. PTFE, 1 MPa N 2 και καθόλου προσθήκη άλλων αντιδραστηρίων (diluents), π.χ. SiC, στο αρχικό μίγμα των κόνεων. 131. Influence of B 2 O 3 on sintering behavior and the dielectric properties of Li 2 MgSiO 4 ceramics. S. Agathopoulos. Journal of the Ceramic Society of Japan, 120 (2012) 233-237. Στην εργασία αυτή μελετήθηκε η επίδραση της προσθήκης B 2 O 3 στην πυροσυσσωμάτωση, στη μικροδομή και στις διηλεκτρικές ιδιότητες κεραμικών με σύσταση Li 2 MgSiO 4 (LMS). Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, η προθήκη 2% κ.β. B 2 O 3 στο LMS προκαλεί ελάττωση της θερμοκρασίας πυροσυσσωμάτωσης από 135

τους 1210 o C στους 810 o C. Τα κεραμικά που παρήχθησαν είχαν υψηλή πυκνότητα και μικροδομή με υψηλή κρυστάλλωση, η οποία αποτελείτο από κόκκους Li 2 MgSiO 4 λεπτής υφής. Οι διηλεκτρικές ιδιότητες φαίνεται ότι επηρεάζονται άμεσα από τη μικροδομή. Οι μετρήσεις των διηλεκτρικών ιδιοτήτων για 2% Β 2 Ο 3 -LMS ήταν ε r = 6.61 και tan = 1.6x10-4 στα 1 MHz και ε r = 5.48 και tanδ = 7.43x10-4 στα 8 GHz. Οι τιμές αυτές προκρίνουν τα υλικά αυτά για περαιτέρω μελέτη για πιθανή χρήση τους σε εφαρμογές LTCC (low temperature co-fired ceramics). 132. Synthesis and photoluminescence properties of Eu 2+ -doped Ca 2 AlSi 3 O 2 N 5 green phosphors. C.Cai, W.Xie, L.Hao, X.Xu, S.Agathopoulos. Mater.Sci.Eng. B, 177 (2012) 635-638. Στην εργασία αυτή συνετέθησαν με τη μέθοδο της αντίδρασης στερεάς κατάστασης σε υψηλή θερμοκρασία και ατμόσφαιρα N 2 κεραμικές σκόνες με ιδιότητες φωτοφωταύγειας και σύσταση Ca 2 AlSi 3 O 2 N 5 ντοπαρισμένης με Eu 2+ (ο χημικός τύπος είναι Eu x Ca 2-x AlSi 3 O 2 N 5 ). Τα υλικά που παρήχθησαν διεγείρονταν στο ορατόυπεριώδες στο εύρος μηκών κύματος 250-400 nm και το φάσμα εκπομπής τους ήταν στην περιοχή του πράσινου χρώματος με κορυφή περίπου στα 500 nm. Με την αύξηση της περιεκτικότητας σε Eu 2+ και την αύξηση της θερμοκρασίας της θερμικής κατεργασίας το φάσμα εκπομπής μεταφερόταν ελαφρά προς την περιοχή του κόκκινου χρώματος. Η μέγιστη ένταση εκπομπής μετρήθηκε για x = 0.014 και θερμική επεξεργασία στους 1450 o C. Οι ιδιότητες φωτοφωταύγειας (φάσμα εκπομπής και απορρόφησης) των υλικών αυτών προκρίνουν τα υλικά αυτά για περαιτέρω μελέτη ως υποψήφια για εφαρμογές σε UVLED λευκού φωτός ως την πράσινη συνιστώσα τους. 133. Synthesis of h-bn encapsulated spherical core-shell structured SiO 2 @Sr 2 Si 5 N 8 :Eu 2+ red phosphors. J.Y.Tang, C.Zhan, L.X.Yang, L.Y.Hao, X.Xu, S.Agathopoulos. Mater.Chem.Phys. 132 (2012) 1089-1094. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται μία νέα μέθοδος για την κατασκευή σφαιρικών σωματιδίων με μια κατανομή μεγέθους σωματιδίων, υψηλής σταθερότητας, υψηλής πυκνότητας επικάλυψης και με καλές ιδιότητες φωτοφωταύγειας από την κατηγορία των οξονιτριδίων του πυριτίου. Συγκεκριμένα, πρόκειται για συνδυασμό h-bn με SiO 2 @Sr 2 Si 5 N 8 :Eu 2+ που έχει φάσμα εκπομπής στο κόκκινο χρώμα. Η μέθοδος της σύνθεσης περιλαμβάνει διεπιφανειακή αντίδραση που ακολουθείται από αέρια αναγωγή και εναζώτωση. Λεπτό φιλμ από h-bn σχηματίζεται in situ κατά τη σύνθεση οδηγώντας στο σύμπλεγμα εγκόλπωσης SiO 2 @Sr 2 Si 5 N 8 :Eu 2+ το οποίο έχει απόλυτα σφαιρικό σχήμα, στενή κατανομή μεγέθους σωματιδίων, λεία επιφάνεια, σε δε τελικό προϊόν, δεν υπάρχει καθόλου εμφάνιση συσσωματωμάτων. Τα σωματίδια αποτελούνται από 3 στρώματα. Το εξωτερικό του φιλμ από h-bn, το ενδιάμεσο από Sr 2 Si 5 N 8 :Eu 2+ και το εσωτερικό από άμορφο SiO 2. Το υλικό SiO 2 @Sr 2 Si 5 N 8 :Eu 2+, όταν διεγερθεί από υπεριώδη ακτινοβολία ή ακτινοβολία κοντά στην μπλε περιοχή του φάσματος, εκπέμπει στην κόκκινη περιοχή του φάσματος λόγω της μετάβασης 4f 6 5d- 4f 7 στα ιόντα του Eu 2+. Σε σχέση με τις κλασικές μεθόδους αέριας αναγωγής και εναζώτωσης, η συγκεκριμένη μέθοδος υπερτερεί γιατί η σύνθεση λαμβάνει χώρα σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. 134. Cost-effective synthesis of Ca-α-sialon:Eu 2+ phosphors by a direct silicon nitridation route. X.F.Yang, C.Liu, L.X.Yang, X.Xu, S.Agathopoulos. Ceram.Int., 38 (2012) 5239-5242. 136

Στην εργασία αυτή συνετέθη με τη μέθοδο της απευθείας εναζώτωσης του πυριτίου Ca-α-sialon:Eu 2+ το οποίο έχει ιδιότητες φωτοφωταύγειας. Συγκεκριμένα, η φάση του α-sialon συντέθηκε από ένα χαμηλού κόστους μίγμα CaCO 3 AlF 3 Si με θερμική επεξεργασία σε σχετικά χαμηλή θερμοκρασία, 1250 ο C. Η κρυσταλλικότητα του τελικού προϊόντος μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά με αύξηση της θερμοκρασίας και με επιπλέον θερμική επεξεργασία μετά την αρχική σύνθεση. Οι αντιδράσεις στερεούαερίου λαμβάνουν χώρα εύκολα, όπως προβλέπει και η θερμοδυναμική ανάλυση, οδηγώντας σε απώλεια Si και ευνοώντας την αντικατάσταση των δεσμών Si N από δεσμούς Al N. Το υλικό του Ca-α-sialon:Eu 2+ που παρήχθη είχε υψηλή καθαρότητα, ενιαία και διακριτή μορφολογία, η οποία αποτελείτο από σωματίδια με μέγεθος 1-2 μm, και καλές ιδιότητες φωτοφωταύγειας, με εκπομπή στην κίτρινη περιοχή του φάσματος και κορυφή στα 580 nm μετά από διέγερση στο υπεριώδες ή στη μπλε περιοχή του φάσματος. 135. Short-term ventricular restraint attenuates post-infarction remodeling in rats. A.Vilaeti, K.Dimos, E.Lampri, P.Mantzouratou, N.Tsitou, I.Mourouzis, D.L.Oikonomidis, A.Papalois, C.Pantos, V.Malamou-Mitsi, S.Agathopoulos, T.M.Kolettis. Int.J.Cardiol., 165 (2013) 278-284. Η εξάσκηση εξωτερικής μηχανικής δύναμης στο κοιλιακό μυοκάρδιο αμβλύνει την αναδιαμόρφωση της αριστεράς κοιλίας μετά το έμφραγμα του μυοκαρδίου, αλλά προκαλεί ανεπιθύμητη χρόνια ιστολογική αντίδραση ξένου σώματος. Η μελέτη στηρίχθηκε στην υπόθεση ότι ευεργετικά αποτελέσματα μπορεί να προκύψουν με άσκηση εξωτερικής δύναμης στο μυοκάρδιο, αλλά βραχείας διάρκειας. Για τη διερεύνηση της υπόθεσης αυτής, η μελέτη εξέτασε ένα βιο-διασπώμενο βιολογικό ικρίωμα σε in vivo πειραματικό πρότυπο επίμυος και το συνέκρινε με επικάρδια εφαρμογή βιολογικής γέλης. Συμπεριελήφθησαν συνολικά 230 επίμυες τύπου Wistar (358±7g). Η εμφύτευση έγινε με ή χωρίς προηγηθείσα πρόκληση εμφράγματος με απολίνωση της αριστεράς στεφανιαίας αρτηρίας. Η διαστολική πλήρωση των κοιλιών εκτιμήθηκε με καταγραφή της πίεσης της αριστερής κοιλίας μετά την εμφύτευση του ικριώματος. Μελετήθηκαν ο ρυθμός αποδόμησης του ικριώματος και η ιστολογική αντίδραση ξένου σώματος 3, 7 και 15 ημέρες μετά την πρόκληση εμφράγματος. Παράμετροι της αναδιαμόρφωσης της αριστερής κοιλίας μελετήθηκαν ηχωκαρδιογραφικά 15 ημέρες μετά την πρόκληση εμφράγματος. Δεν βρέθηκαν διαφορές στη διαστολική πίεση. No differences were found in diastolic pressure. Ο ρυθμός αποδόμησης του ικριώματος ήταν ~50% στις 7 ημέρες και 100% στις 15 ημέρες και για τα δύο βιο-υλικά. Παρομοίως, η αντίδραση ξένου σώματος ήταν μέγιστη 3 ημέρες μετά την εμφύτευση, με ακόλουθη μείωση, αλλά η ινοβλαστική αντίδραση ήταν εντονώτερη μετά την εμφύτευση του ικριώματος, συγκριτικά με την εφαρμογή βιολογικής γέλης. Μετά το έμφραγμα, το κλάσμα εξώθησης ήταν μεγαλύτερο μετά την εμφύτευση ικριώματος (40.0±1.5%) ή εφαρμογή βιολογικής γέλης (37.0±1.3%), συγκριτικά με την ομάδα ελέγχου (30.6±1.9%). Ο δείκτης τοιχωματικής τάσης ήταν μικρότερος και στις δύο ομάδες βιο-υλικών, αλλά η τελοδοαστολική διάμετρος της αριστερής κοιλίας ήταν μικρότερη (p=0.044) και ο δείκτης σφαιρικότητας ήταν μικρότερος (p=0.029) μετά από εμφύτευση ικριώματος, συγκριτικά με την εφαρμογή βιολογικής γέλης. Η μελέτη κατέληξε στο συμπέρασμα ότι και με τα δύο βιο-υλικά παρατηρείται ευνοϊκή αντίδραση ξένου σώματος, αλλά η εξάσκηση εξωτερικής μηχανικής δύναμης στο επικάρδιο των κοιλιών παρέχει καλύτερα αποτελέσματα συγκριτικά με την εφαρμογή βιολογικής γέλης. Η τελευταία παρέμβαση χρήζει περαιτέρω διρεύνησης, λόγω της ευκολίας εφαρμογής της. 137

136. Synthesis of Y 3 Al 5 O 12 :Eu 2+ phosphor by a facile hydrogen iodide-assisted sol-gel method. Q.Q.Zhu, W.W.Hu, L.C.Ju, L.Y.Hao, X.Xu, S.Agathopoulos. J.Am.Ceram.Soc., 96 [3] (2013) 701 703. Η εργασία αυτή παρουσιάζει τη σύνθεση λυχνιών από καθαρό φωσφόρο αλουμινίου υτρίου (ΥΑG) ενισχυμένου (dopped) με ιόντα Eu 2+ με μία καινοτόμο μέθοδο sol gel που διακρίνεται για την ευκολία της. Χρησιμοποιήθηκε υδροϊώδιο για την παραγωγή των ιόντων του Eu 2+, όπως επιβεβαιώθηκε με την τεχνική XANES (X-ray absorption near-edge structure analysis). Σχεδόν σφαιρικά σωματίδια ανιχνεύτηκαν καλά διεσπαρμένα. Ο φώσφορος YAG:Eu 2+ είχε ένα ευρύ φάσμα εκπομπής στα 400 600 nm με μέγιστο στα 480 nm, που αποδόθηκε στην επιτρεπτή μετάβαση 4f7 4f65d1 των ηλεκτρονίων των ιόντων Eu 2+. Η υγρή αυτή μέθοδος προτείνεται να επεκταθεί και σε άλλους φωσφόρους ενισχυμένων με ιόντα Eu 2+. 137. Calcium Phosphate formation from sea urchin (Briscus Latecarinatus) via modified mechano-chemical (ultrasonic) conversion method. R.Samur, L.Ozyegin, D.Agaogullari, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, C.Kalkandelen, I.Duman, B.Ben-Nissan. Metalurgija, 52 [3] (2013) 375-378. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η παρασκευή απατητικών βιοκεραμικών (όπως ΗΑ και FA) από πρώτες ύλες βιολογικής (θαλάσσιας) προέλευσης, και συγκεκριμένα το είδος Briscus Latecarinatus (sea urchin) με μία καινοτόμο μηχανο-χημική μέθοδο υδροθερμικού μετασχηματισμού. Τα υλικά που παρήχθησαν επεξεργάστηκαν θερμικά στους 800 C για 4 h και στη συνέχεια χαρακτηρίστηκαν με μεθόδους XRD και SEM. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι σχηματίστηκαν κρυσταλλικές φάσεις φωσφορικού ασβεστίου. Η παρατήρηση στο SEM έδειξε σχηματισμό micro- και nanoδιαμορφώσεων στις σκόνες. Τα αποτελέσματα αυτά δείχνουν ότι ο σκελετός του συγκεκριμένου είδους Brissus latecarinatus μπορεί να αποτελέσει ενδιαφέρουσα εναλλακτική πηγή για κατασκευή μονο- ή διφασικών βιοκεραμικών με μία μέθοδο ιδιαίτερα οικονομική και ασφαλή. 138. Luminescence and structural properties of high stable Si N-doped BaMgAl 10 O 17 :Eu 2+ phosphors synthesized by a mechanochemical activation route. Y.F.Wang, Q.Q.Zhu, L.Y.Hao, X.Xu, R.J.Xie, S.Agathopoulos. J.Am.Ceram.Soc., 96 [8] (2013) 2562 2569. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η επιτυχής σύνθεση του υψηλής θερμικής σταθερότητας φωσφόρου BaMgAl10O17:Eu 2+ (BAM) ενισχυμένου (doped) με Si N με μια νέα μηχανο-χημική μέθοδο που υποβοηθά την κλασική αντίδραση σε στερεά κατάσταση (solid-state reaction). Η μηχανική άλεση βελτίωσε σημαντικά την αντικατάσταση του Al O από Si N στο πλέγμα του BAM. Η ενσωμάτωση του Si-N είχε ευεργετικά αποτελέσματα στη φωταύγεια (photoluminescence, PL) και στην καθαρότητα του χρώματος του φωσφόρου, καθώς επίσης ενίσχυσε σημαντικά και τη θερμική του σταθερότητα. Στο άρθρο γίνεται θεωρητική ανάλυση και επεξήγηση αυτών των πειραματικών ευρημάτων (με τη μέθοδο first-principles density functional calculations) και αναλύεται η επίδραση της αντικατάστασης του ζεύγους Al O από τα ζεύγη Si N (επίδραση στις ζώνες spin και conduction του BAM). Έτσι, βρέθηκε ότι τα ιόντα του Eu 2+ προτιμούν να υποκαθιστούν τα ιόντα του Ba 2+ (που είναι συνδεδεμένα με N) στο πλέγμα του BAM με Si N, με αποτέλεσμα να ενισχύεται ο δεσμός Eu N. Η ανάλυση αυτή εξηγεί και τα αποτελέσματα που ελήφθησαν με EPR (electron paramagnetic resonance), με XAFS (X-ray absorption fine structure), με TL (thermoluminescence spectra), και με τους χρόνους απόσβεσης (decay time). 138

139. Fine-sized BaSi 3 Al 3 O 4 N 5 :Eu 2+ phosphors prepared by solid-state reaction using BaF 2 flux. J.Y.Tang, Y.M.He, L.Y.Hao, X.Xu, S.Agathopoulos. J. Mater. Res., 28 (2013) 2598-2604. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η σύνθεση λεπτόκοκκης σκόνης φωσφόρου με σύσταση BaSi 3 Al 3 O 4 N 5 :Eu 2+ η οποία έχει υψηλή σταθερότητα και βελτιωμένες ιδιότητες φωταύγειας με τη μέθοδο της κλασικής αντίδρασης στερεάς κατάστασης σε αναγωγική ατμόσφαιρα η οποία υποβοηθήθηκε με προσθήκη συλλιπάσματος (flux) BaF 2 στις αρχικές σκόνες. Ο φώσφορος που παρήχθη είχε εκπομπή στη γαλάζια (μπλε) περιοχή μετά από διέγερσή στο (UV) και στο vacuum ultraviolet (VUV), που αποδόθηκε στη μετάβαση 4f 5d 4f7 στα ιόντα του Eu 2+. Για το χαρακτηρισμό, χρησιμοποιήθηκαν η τεχνική XANES (X-ray diffraction, scanning electron microscopy) και η καταγραφή φασμάτων φωταύγειας (PL) με διέγερση στο UV και VUV. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η προσθήκη του BaF 2 βελτίωσε την κρυστάλλωση του φωσφόρου και τις ιδιότητές του PL. Πιο συγκεκριμένα, βοήθησε στον έλεγχο του μεγέθους των κόκκων και της διασποράς τους στα τελικά προϊόντα ενώ δεν επηρέασε καθόλου τη θερμική και χημική σταθερότητα του τελικού φωσφόρου. Με τον τρόπο αυτό, ο φώσφορος που παρήχθη μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μικρές διαστάσεις σε επικαλύψεις ή σε συστήματα packaging, σε τεχνολογίες διόδων LED και οθόνες. 140. A new method for fabrication of nano-hydroxyapatite and TCP from the sea snail cerithium vulgatum O.Gunduz, Y.M.Sahin, S.Agathopoulos, B.Ben-Nissan, F.N.Oktar Journal of Nanomaterials, (Hindawi Publishing Corporation), (2014), art no 382861, 6 pages. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η παρασκευή διφασικών νανο-κόνεων HA/β-TCP από κελύφη cerithium vulgatum μέσω μίας καινοτόμου χημικής μεθόδου. Μετά τον υδροθερμικό μετασχηματισμό, έγινε θερμική επεξεργασία των προϊόντων στους 400 και 800 ο C για 4 h. Η μέθοδος αυτή είναι απλή, οικονομική, γιατί χρησιμοποιεί μικρού κόστους συσκευές, και είναι επίσης και ασφαλής, γιατί δεν ξεπερνάει η διεργασία του μετασχηματισμού του φυσικού αραγωνίτη και του ασβεστίτη τους 80 o C σε πίεση 1 atm (ατμοσφαιρικές συνθήκες). Ο χαρακτηρισμός των τελικών προϊόντων έγινε με φασματοσκοπία υπερύθρου (FT-IR), XRD και SEM. Τα καλά αποτελέσματα σε συνδυασμό με τη βιολογική προέλευση των πρώτων υλών που χρησιμοποιήθηκαν καθιστά ιδιαίτερα ελκυστικά για κατασκευή βιοϋλικών τα υλικά αυτά. 141. Luminescence properties and energy transfer in AlN:Ce 3+,Tb 3+ phosphors. W.W Hu, Q.Q. Zhu, L.Y. Hao, X. Xu, S. Agathopoulos. Materials Research Bulletin, 51 (2014) 224 227. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η σύνθεση ενός νέου φωσφόρου με τύπο AlN:Ce 3+,Tb 3+ που εκπέμπει στο πράσινο φως με τη μέθοδο της αντίδρασης σε στερεά κατάσταση. Οι με ένα ιόν φώσφοροι AlN:Ce 3+ και AlN:Tb 3+ διεγείρονται αποτελεσματικά στο υπεριώδες και δίνουν εκπομπή στο μπλε και στο πράσινο χρώμα, αντίστοιχα. Η προσθήκη Ce 3+ στο AlN:Tb 3+ (που είναι σε μορφή σκόνης, πάντα) ενισχύει σημαντικά τη φωταύγεια και τη μεταφορά ενέργειας. Στην εργασία μελετήθηκε η επίδραση της συγκέντρωσης των ιόνtων Ce 3+ και Tb 3+ στη φωταύγεια των φωσφόρων με ένα ή και με τα δύο ιόντα (co-doping). H ανάλυση των φασμάτων διέγερσης και εκπομπής σε συνδυασμό με το χρόνο απόσβεσης (decay time) έδειξε ότι λαμβάνει χώρα αποδοτική μεταφορά ενέργειας από το ιόν του Ce 3+ στο ιόν του Tb 3+ η οποία οφείλεται κυρίως σε αλληλεπιδράσεις διπόλου-διπόλου. 139

142. Luminescence properties and energy transfer in Al 5 O 6 N:Ce 3+,Tb 3+ phosphors. W.W. Hu, Q.Q. Zhu, L. Hao, X. Xu, S. Agathopoulos. Journal of Luminescence, 149 (2014) 155 158. Στην εργασία αυτή παρασκευάστηκε ένας νέος φώσφορος που εκπέμπει στο πράσινο χρώμα με τύπο Al 5 O 6 N:Ce 3+,Tb 3+ με τη μέθοδο της αντίδρασης στερεάς κατάστασης. Παρασκευάστηκαν υλικά υψηλής κρυσταλλικότητας με πολύ καλές ιδιότητες φωταύγειας, και συγκεκριμένα, με εκπομπή στο μπλε και πράσινο χρώμα κατόπιν διέγερσης στο εγγύς υπεριώδες. Η ανάλυση των φασμάτων διέγερσης και εκπομπής καθώς και των χρόνων απόσβεσης (decay times) συνηγορεί στο ότι λαμβάνει χώρα αποτελεσματική μεταφορά ενέργειας από τα ιόντα του Ce 3+ στα ιόντα του Tb 3+, η οποία κυρίως οφείλεται σε αλληλεπιδράσεις τύπου διπόλου-διπόλου. 143. Nano calcium phosphate powder production through chemical agitation from Atlantic Deer Cowrie shells (Cypraea cervus Linnaeus). O.Gunduz, Y.M. Sahin, S. Agathopoulos, D. Agaogulları, H. Gökçe, E.S. Kayali, C. Aktas, B.Ben-Nissan, F.N. Oktar. Key Engineering Materials, 587 (2014) 80-85. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η μέθοδος παρασκευής βιοκεραμικών κόνεων νανοδομημένων ενώσεων φωσφορικού ασβεστίου από τα κελύφη Cypraea cervus Linnaeus. Τα κελύφη αρχικά θρυμματίστηκαν σε σκόνη με μέγεθος κόκκων <100µm. Η σκόνη αιωρήθηκε σε νερό στους 80 C για 15 min και στη συνέχεια προστέθηκε διάλυμα H 3 PO 4 για να σχηματιστεί φωσφορικό ασβέστιο. Η αντίδραση διήρκεσε 8 ώρες. Μετά, το προϊόν ξηράνθηκε εντελώς στους 100 C για 24 ώρες. Μετά, έγινε θερμική επεξεργασία της σκόνης στους 400-800 C για 4 ώρες, ανάλογα με τη φάση του φωσφορικού ασβεστίου που θέλαμε να πάρουμε. Για το χαρακτηρισμό των τελικών προϊόντων χρησιμοποιήθηκαν οι μέθοδοι XRD και SEM. Έτσι, ανιχνεύτηκαν HA και β-tcp καθώς και άλλες ενώσεις φωσφορικού ασβεστίου. Ανάλογα με τις συνθήκες παρασκευής, ελήφθησαν διάφορα μεγέθη κόκκων από nano σε micro διστάσεις. Η μέθοδος είναι απλή και οικονομική, κάτι που συνδυάζεται και με την φυσικής προέλευσης πρώτη ύλη που χρησιμοποιήθηκε. Για τη χρήση των προϊόντων που ελήφθησαν ως βιοκεραμικά, πρέπει να αναπτυχθούν περαιτέρω αποτελεσματικές μέθοδοι καθαρισμού τους. 144. Nanostructured biomaterials with antimicrobial properties. Y.M. Sahin, M. Yetmez, F.N. Oktar, O. Gunduz, S. Agathopoulos, E. Andronescu, D. Ficai, M. Sonmez, A. Ficai. Current Medicinal Chemistry, 21 (2014) 3391-3404. Η ανασκόπηση αυτή που παρουσιάζεται σε αυτόν το (συλλογικό) τόμο στοχεύει να αναδείξει όλα μαζί τα πλεονεκτήματα των νανο-δομημένων βιοϋλικών με αντιβακτηριακές αντιμικροβιακές ιδιότητες. Ασφαλώς, όλα άρχισαν με τις ανακαλύψεις των αντιβιοτικών,.όμως στις μέρες μας υπάρχει ανάγκη για καινούργια αντιβιοτικά μέσα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε πολλές νέες εφαρμογές και θεραπευτικές αγωγές και ανάγκες των βιοϋλικών εν γένει. Γενικά, τα αντιβιοτικά δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν παντού και πάντοτε γιατί η υπερβολική παροχή αντιβιοτικών αναπτύσσει ισχυρές αντιστάσεις των μικροοργανισμών, καθώς, επίσης, αναπτύσσονται στον οργανισμό και άλλες οδοί που μπορεί να αναστέλλουν την αποτελεσματική δράση των αντιβιοτικών. Επίσης, γενικώς, παγκοσμίως υπάρχει μία τάση και οδηγία για ελάττωση της χρήσης (ή καθόλου χρήση) αντιβιοτικών με ταυτόχρονη προσαρμογή της κατάλληλης θεραπευτικής αγωγής. Σε αυτό το χώρο που ανοίγεται έρχεται η παρούσα ανασκόπηση να παρουσιάσει τα τελευταία επιτεύγματα 140

αναφορικά με τα νανο-δομημένα βιοϋλικά που μπορούν να επιδείξουν αντιμικροβιακές ιδιότητες. 145. Synthesis of nanosized AlN:Eu 2+ phosphors using a metal-organic precursor method. C. Cai, L.Y Hao, X. Xu, S. Agathopoulos. J. Mater. Res., 29 [20] (2014) 2466-2472. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται για πρώτη φορά η σύνθεση φωσφόρου με τύπο AlN ενισχυμένου με ιόnτα Eu 2+ η οποία έγινε με πρόδρομη μεταλλο-οργανική ένωση. Συγκεκριμένα, έγινε ταυτόχρονη αντίδραση χλωριδίων του αλουμινίου και του ευρώπιου με τρι-αιθυλαμίνη και ακετυλο-νιτρίλιο. Το ίζημα που σχηματίστηκε μετασχηματίστηκε σε νανο-φώσφορο AlN:Eu 2+ μέσω θερμικής επεξεργασίας σε ατμόσφαιρα αμμωνίας. Υπό το πρίσμα των πειραματικών αποτελεσμάτων, στην εργασία παρουσιάζεται μία πρόταση για τον πιθανό μηχανισμό της αντίδρασης. Προτείνεται ότι o απευθείας σχηματισμός των δεσμών Al N μέσω αντίδρασης συντονισμού (coordination reaction) στο διάλυμα αποτελεί το κλειδί για το σχηματισμό των καλά κρυσταλλωμένων κρυστάλλων του AlN:Eu 2+ σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες (1200 C). Έτσι δεν γίνεται ανώμαλη και ανεξέλεγκτη ανάπτυξη των κόκκων αλλά αντίθετα γίνεται σχηματισμός νανο-κρυσταλλιτών (15 nm) με ομογενή (στενή) κατανομή του μεγέθους τους. Η καλή αυτή κατανομή είχε ως αποτέλεσμα να επιτραπεί μία υψηλή ενσωμάτωση των ιόντων Eu 2+ (2 wt%) στο νανο-φώσφορο και έτσι να επιτευχθεί αποτελεσματική διέγερση στο UV και έντονη εκπομπή στο πράσινο φώς με μέγιστο στα 506 nm. 146. Novel strategies for cardiac repair post-myocardial infarction S. Agathopoulos, T.M. Kolettis. Current Pharmaceutical Design, 20 [12] (2014) 1925-1929. Το έμφραγμα του μυοκαρδίου αποτελεί πολύ σοβαρό πρόβλημα σε παγκόσμιο επίπεδο. Παρά τις τρέχουσες θεραπευτικές αγωγές για τη διάσωση του μυοκαρδίου και της αριστερής κοιλίας, συχνά η θνητότητα αυξάνεται λόγω των χρόνιων προβλημάτων που ακολουθούν το έμφραγμα στην καρδιά. Κατά την περασμένη δεκαετία εμφανίστηκαν πειραματικές μελέτες θεραπειών που βασίζονταν σε χρήση κυττάρων και παροχή αυξητικών παραγόντων από ολοκληρωμένα ικριώματα βιοϋλικών, αναδεικνύοντας μία ενδιαφέρουσα προοπτική για να ελαττωθεί η έκταση του εμφραγματικού κατεστραμμένου μυοκαρδίου και για να βελτιωθεί η τοπική και γενική λειτουργία της αριστερής κοιλίας. Στην παρούσα συλλογική ανασκόπηση παρουσιάζονται εργασίες από διάφορες ερευνητικές ομάδες με διαφορετικές αναφορές, όλες όμως εστιασμένες στην αιχμή αυτού του ταχέως αναπτυσσόμενου πεδίου, με απώτερο σκοπό την προσφορά ενός μικρού βήματος στην απαιτούμενη συνδυασμένη προσπάθεια για την αντιμετώπιση της πρόκλησης της αναγέννησης του εμφραγματικού μυοκαρδίου. 147. Preparation of high performance CaAlSiN 3 :Eu 2+ phosphors with the aid of BaF 2 flux. W.W. Hu, C. Cai, Q.Q. Zhu, X. Xu, L.Y. Hao, S. Agathopoulos. Journal of Alloys and Compounds, 613 (2014) 226 231. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η επιτυχής σύνθεση του φωσφόρου CaAlSiN 3 ενισχυμένου με ιόντα Eu 2+ που εκπέμπει στο ερυθρό φως, η οποία έγινε με τη μέθοδο της αντίδρασης στερεάς κατάστασης χωρίς εφαρμογή πίεσης και σε χαμηλή θερμοκρασία αλλά με χρήση συλλιπασμάτων (fluxes) όπως BaF 2, CaF 2, NH 4 F, και H 3 BO 3. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η προσθήκη BaF 2 ελάττωσε τη θερμοκρασία σχηματισμού CaAlSiN 3 :Eu 2+ κατά περίπου 100 K και επίσης περιόρισε την πτητικότητα των πρώτων υλών,. Έτσι προτείνεται ότι το BaF 2 επηρεάζει άμεσα το μηχανισμό της αντίδρασης σχηματισμού του CaAlSiN 3 :Eu 2+. Η σκόνη του φωσφόρου CaAlSiN 3 :Eu 2+ που παρήχθη 6 wt% BaF 2 είχε ενισχυμένη ένταση εκπομπής, γεγονός 141

που αποδόθηκε στην αυξημένη κρυσταλλικότητα, στην απουσία άλλων φάσεων στα προϊόντα της αντίδρασης, στο στενό εύρος της κατανομής των κόκκων, και στις καθαρές επιφάνειες των κόκκων στα τελικά προϊόντα. 148. Effects of myocardial alginate injections on ventricular arrhythmias after experimental ischemia-reperfusion M. Kontonika, E. Barka, E.P. Daskalopoulos, A.D. Vilaeti, A. Papalois, S. Agathopoulos, Th.M. Kolettis Trends Biomater Artif Organs, 28 [2] (2014) 79-82. Στην εργασία αυτή έγινε εκτίμηση της ασφαλούς χρήσης ενέσιμου αλγινικού ικριώματος σε μοντέλο πειραματόζωων (επίμυων) σε φάση οξέως εμφράγματος του μυοκαρδίου. Μελετήθηκαν οι επιδράσεις στην αρρυθμιογένεση και τη θνητότητα μέσω διαφόρων ιατρικών δεικτών: (i) ακούσια (voluntary) ενεργοποίηση (ως δείκτης αποτυχίας της αριστερής κοιλίας), (ii) διασπορά στο καρδιακό ρυθμό (HRV) (ως δείκτης της ενεργοποίησης του συμπαθητικού), και (iii) μέγεθος των ζωνών της ισχαιμίας και του εμφράγματος. 149. A new, low cost, locking plate for the long-term fixation of a critical size bone defect in the rat femur: In vivo performance, biomechanical and finite element analysis. G.I. Mataliotakis, A. Tsouknidas, S. Panteliou, M.D. Vekris, G.I. Mitsionis, S. Agathopoulos, A.E. Beris. Bio-Medical Materials and Engineering, 25 (2015) 335 346. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε με το σκεπτικό ότι ακόμα δεν έχει βρεθεί η βέλτιστη συσκευή ακινητοποίησης (fixation device) ορθοπεδικών καταγμάτων (και κυρίως οστικών ελλειμμάτων) για μελέτες σε πειραματόζωα η οποία να εξασφαλίζει ταυτόχρονα μικρό κόστος και επαρκή αξιόπιστη σε βάθος χρόνου χρήση της. Έτσι, αναπτύχθηκε στο Εργαστήριο ένα σύστημα από πολυμερικές πλάκες από poly-methylmethacrylate για μηριαίο οστικό έλλειμμα σε επίμυες το οποίο ακινητοποιήθηκε με βίδες επάνω στο οστό. Η συμπεριφορά της συσκευή μελετήθηκε σε πειράματα αντοχής σε κάμψη 3 σημείων, με τρόπο ώστε να ομοιάζει το πείραμα με τις ρεαλιστικές in vivo συνθήκες. Το πείραμα εξομοιώθηκε και με θεωρητικούς υπολογισμούς πεπερασμένων στοιχείων (FEA). Η συσκευή ακινητοποίησης μελετήθηκε και in vivo με συνεχή παρακολούθηση (με ακτινογραφίες του πειραματόζωου) για 24 εβδομάδες, και μετά από παραμονή στα πειραματόζωα σε αυτό το διάστημα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η συσκευή είναι αξιόπιστη και δεν υπάρχει κάποια ασυνέχεια στο πεδίο της τάσης στην περιοχή της σταθεροποίησής της. Η κατάρρευση της συσκευής λαμβάνει χώρα σε πολύ μεγαλύτερες τιμές αντοχών από ότι οι αντοχές που ρεαλιστικά θα υποστεί το οστικό έλλειμμα in vivo. Τα in vivo πειράματα έδειξαν ότι το 100% των πλακών διατήρησε ανέπαφο το οστικό έλλειμμα για 12 εβδομάδες, και το 85% για 24 εβδομάδες. Έτσι, συμπεραίνεται ότι η συσκευή ακινητοποίησης που αναπτύχθηκε στην παρούσα εργασία έχει πολύ καλή εμβιομηχανική συμπεριφορά και αξιοπιστία σε μακρόχρονα πειράματα in vivo. Επίσης, είναι πλήρως εμφυτεύσιμη, έχει μικρό κόστος, και κατασκευάζεται πολύ εύκολα. Έτσι, μπορεί να προκριθεί για χρήση σε πειράματα αναγέννησης οστού σε οστικά ελλείμματα. 150. Crystallization of leucite in potassium-alumino-silicate glasses. S. Yilmaz, S. Agathopoulos, F. N. Oktar. Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, 17 [5-6] (2015) 681-685. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η κρυστάλλωση λευκίτη από ύαλο με στοιχειομετρία ακριβώς του λευκίτη (KAlSi 2 O 6 ). Στην αρχή παρασκευάστηκε πυριτικό κάλιο. Στη συνέχεια προστέθηκε αλούμινα για να συντεθεί το αλουμινοπυριτικό κάλιο. Η κρυστάλλωση της υάλου έγινε στους 1550 C για 24 h στον αέρα με ρυθμό 142

θέρμανσης 3 C/min. Το τελικό υλικό περιείχε συμπαγή πολυκρυσταλλικά συγκροτήματα (clusters) λευκίτη με διατάσεις 200-300 μm, ομοιογενώς διεσπαρμένα στη μήτρα της υάλου. Η παρουσία τους στο υαλοκεραμικό μπορεί να λειτουργήσει ευεργετικά για τη συσσώρευση εκεί των ρωγμών (crack arresters). Οι κρύσταλλοι του λευκίτη είχαν διατάσεις ~2-4 μm πάχος ~10 μm μήκος και ήταν πολύ καλά συνδεδεμένοι ο ένας στον άλλον (interlocked). Το υαλοκεραμικό που παρήχθη είχε πολύ καλές αισθητικές ιδιότητες και έτσι έχει προοπτική για χρήση του ως οδοντικό εμφύτευμα. 151. Role of oxygen vacancy on the photoluminescence of BaMgSiO 4 :Eu phosphors: Experimental and theoretical analysis. W.W Ji, M.H. Lee, L.Y. Hao, X. Xu, S. Agathopoulos, D.W. Zheng, C. Fang. Inorganic Chemistry, 54 [4] (2015) 1556-1562 Στην εργασία αυτή συντέθηκε φώσφορος BaMgSiO 4 :Eu 2+ υψηλής καθαρότητας με τη μέθοδο αντίδρασης στερεάς κατάστασης σε ατμόσφαιρα N 2. Ο φώσφορος αυτός είχε έντονη εκπομπή στο πράσινο χρώμα με κορυφή στα 500 nm και μία πιο ασθενή κορυφή στα 405 nm. Η επεξεργασία σε ατμόσφαιρα NH 3 προκάλεσε αλλαγές στην ένταση της φωταύγειας και συγκεκριμένα, η εκπομπή στο πράσινο χρώμα στα 500 nm σταδιακά ελαττώθηκε και εντελώς εξαφανίστηκε στο φώσφορο που υπέστη θερμική επεξεργασία 3 ωρών, ενώ εμφανίστηκε μία νέα ισχυρή κορυφή στο μπλε χρώμα στα 445 nm. Τα αποτελέσματα από τους χαρακτηρισμούς με EPR (electron paramagnetic resonance), XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) και XAFS (X-ray absorption fine structure) δεικνύουν ότι η θερμική επεξεργασία προκαλεί σχηματισμό μεγάλου αριθμού οπών οξυγόνου, με άμεσο αποτέλεσμα στις αλλαγές στη φωταύγεια, όπως αυτές προαναφέρθηκαν. Τα παραπάνω επιβεβαιώθηκαν και με θεωρητικούς υπολογισμούς DFT+U, οι οποίοι έδειξαν ότι τα ιόντα του Eu προτιμούν να καταλάβουν τις θέσεις Ba(3), οι οποίες έχουν αριθμό ένταξης 6 με το οξυγόνο. Η εκπομπή στα 500 nm αποδίδεται στη μεταφορά ενέργειας 4f 5d των ιόντων Eu στις θέσεις Ba(3), και υπολογίζεται σε 2.54 ev. Επίσης, βρέθηκε ότι το ενεργειακό επίπεδο των 4f του Eu ελαττώνεται με την απομάκρυνση των οξυγόνων από τις θέσεις τους που είναι κοντά στο Eu, με αποτέλεσμα να συμβαίνει διεύρυνση της μετάβασης ενέργειας 4f 5d στο Eu και έτσι να μετακινείται σε μικρότερα μήκη κύματος το μέγιστο της εκπομπής. 152. Attenuation of post-infarction remodeling in rats by sustained myocardial growth hormone administration. E.P. Daskalopoulos, A.D. Vilaeti, E. Barka, P. Mantzouratou, D. Kouroupis, M. Kontonika, C. Tourmousoglou, A. Papalois, C. Pantos, W.M. Blankesteijn, S. Agathopoulos, Th.M. Kolettis. Growth Factors, 33 [4] (2015) 250-258 Η πρόληψη της αναδιαμόρφωσης της αριστερής κοιλίας αποτελεί ένα σπουδαίο στόχο της θεραπείας του μυοκαρδίου μετά από έμφραγμα. Αν και πειραματικά έχει δειχτεί ότι η παροχή αυξητικής ορμόνης (GH) έχει θετικά αποτελέσματα, δεν έχει μελετηθεί μέχρι στιγμής η τοπική της χορήγηση. Στην εργασία αυτή μελετήθηκαν 58 επίμυες (322±4g). Η GH χορηγήθηκε μέσω ενός ικριώματος-βιοϋλικού από αλγινικό υδροπήκτωμα και ακολούθησε αξιολόγηση in vitro και in vivo της απελευθέρωσης της GH. Έγινε ενδομυοκαρδιακή έγχυση φυσιολογικού ορού και αλγινικού υδροπηκτώματος με και χωρίς GH 10 λεπτά μετά την μόνιμη απολίνωση της στεφανιαίας αρτηρίας. Έγινε ηχοκαρδιογραφική και ιστολογική παρατήρηση της αναδιαμόρφωσης για διάστημα 3 εβδομάδων μετά την απολίνωση, και ακολούθησε ανοσοιστοχημική αξιολόγηση της αγγείωσης, του κολλαγόνου, των μακροφάγων και των μυοϊνοδοβλαστών. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η απελευθέρωση της GH είχε ολοκληρωθεί σε 3 ημέρες ενώ το αλγινικό υδροπήκτωμα είχε αποσυντεθεί σε 1 εβδομάδα. Το σύστημα αλγινικού-gh 143

συστηματικά βελτίωσε τη λειτουργία της αριστερής κοιλίας (συγκεκριμένα, συστολή, διαστολή, σφαιρικότητα, τοιχωματική τάση και πάχος εμφράγματος, μικροαγγειακή πυκνότητα, μυοϊνοδωβλαστες). Τα μακροφάγα και το κολλαγόνο δεν έδειξαν αλλαγές στην παρουσία του συστήματος αυτού. Η χορήγηση του συστήματος αυτού στα αρχικά στάδια του εμφράγματος αυξάνει την αγγειογένεση και την ενεργοποίηση των μυοϊνοδοβλαστών και είναι ευεργετική για την αναδιαμόρφωση μετά το έμφραγμα. 153. Synthesis of mono-phase La 2 Si 6 O 3 N 8 :Ce 3+,Tb 3+ blue-green phosphors with direct silicon nitridation and their photoluminescence properties. B. Zhang, H. Zhong, C. Cai, L.Y. Hao, X. Xu, S. Agathopoulos L.J. Yin. Materials Research Bulletin, 72 (2015) 83 89. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η σύνθεση μονοφασικού φωσφόρου με τύπο La 2 Si 6 O 3 N 8 :Ce 3+ ενισχυμένο Tb 3+ και με Ce 3+ με τη μέθοδο της απευθείας νίτρωσης του πυριτίου (direct silicon nitradation, DSN) στους 1500 o C. Μελετήθηκαν η κρυσταλλική δομή, η μικροδομή, και η φωταύγεια των προϊόντων. Η απόσβεση λόγω των ιόντων του Ce 3+ δείχνει ότι λαμβάνει χώρα μεταφορά ενέργειας στο φώσφορο La 2 Si 6 O 3 N 8 :Ce 3+,Tb 3+. Η έντονη εκπομπή στο πράσινο χρώμα του φωσφόρου La 1.4 Si 6 O 3 N 8 :0.2Ce 3+,0.4Tb 3+ τον προκρίνει ως έναν υποσχόμενο φώσφορο για εφαρμογές στις διόδους LED. 154. Nanomaterials for Medical Applications: Benefits and Risks E. Andronescu, J.M. Brown, F.N. Oktar, S. Agathopoulos, J. Chou, A. Obata. Journal of Nanomaterials, (2016), art. no. 8284319, 2 pages. Η ανασκόπηση αυτή σε αυτόν τον συλλογικό τόμο έχει σκοπό να δώσει απαντήσεις εάν η χρήση των νανο-υλικών, με τα τόσα πολλά πλεονεκτήματα, στις ιατρικές εφαρμογές είναι ασφαλής και έχει πιο πολλά οφέλη παρά κινδύνους (ρίσκα). Στην ανασκόπηση αυτή εμπεριέχονται πολλά υποκεφάλαια, καλύπτοντας ένα ευρύ φάσμα, από τις δομές του άνθρακα, τα νανο-σωματίδια μέχρι τις κβαντικές τελείες, ή σύνθετα νανο-υλικά, για χρήση στην αναγεννητική ιατρική και ως συστήματα στοχευμένης τοπικά και χρονικά μεταφοράς και απελευθέρωσης φαρμάκων. Ασφαλώς υπάρχουν εφαρμογές, όπως οι βιο-αισθητήρες, οι απεικονιστικές μέθοδοι, η στόχευση σε διάφορα μέρη στον οργανισμό (π.χ. για απόδοση εκεί κατάλληλων ουσιών ή ενεργοποίηση κάποιου συγκεκριμένου μηχανισμού), όπου τα νανο-υλικά δίνουν νέα πολύ αποτελεσματική διάσταση. Φυσικά, η απόδοση των συστημάτων των νανο-υλικών πρέπει να εκτιμηθεί με ασφάλεια σε μεγάλο βάθος χρόνου, κάτι που τώρα είναι άγνωστο, αδύνατον και δεν είναι καθόλου διαθέσιμο. Επειδή υπάρχουν ήδη νανο-υλικά που έχουν δώσει ενδείξεις ότι εγκυμονούν κινδύνους, σε αυτήν την εδική έκδοση του Journal of Nanomaterials παρέχονται επικαιροποιημένες πληροφορίες με έμφαση στα πλεονεκτήματα αλλά και στους κινδύνους για την υγεία που σχετίζονται με τα νανουλικά. 155. Influence of N-anion-doping on the production and the photoluminescence properties of γ-ca 2 SiO 4 :Ce 3+ phosphors and the β γ phase transformation. W. Ji, S. Ye, M.H. Lee, L.Y. Hao, X.Xu, S. Agathopoulos, D.W. Zheng, C. Fang, Y. Huang. Journal of Materials Chemistry C, 4 [15] (2016) 3313-3320. Επιτυχής σύνθεση ενισχυμένου (doped) με άζωτο φωσφόρου γ-ca 2 SiO 4 :Ce 3+ έγινε με τη μέθοδο της αντίδρασης στερεάς κατάστασης, με την προϋπόθεση ότι ο μοριακός λόγος Ca/Si ήταν 2.05 και η ποσότητα του N ήταν 0.75%. Στην εργασία αυτή μελετήθηκαν οι παράγοντες που επηρεάζουν το μετασχηματισμό των φάσεων β γ. Οι χαρακτηρισμοί έγιναν με τις μεθόδους XRD, FTIR, NMR, SEM, και TEM, μαζί με αναλύσεις με EDS και SAED. Εpίσης, έγιναν και θεωρητικοί υπολογισμοί (με first- 144

principles theoretical calculations). Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι οι παραχθέντες φώσφοροι είχαν υψηλή φωταύγεια και καλές θερμικές ιδιότητες, που αποδόθηκαν στη φύση των ομοιοπολικών δεσμών Si N και στη βέλτιστη ποσότητα του αζώτου (0.75%) που ενσωματώθηκε. Βρέθηκε ότι η αύξηση του αζώτου προκάλεσε ελάττωση των παραπάνω ιδιοτήτων, γεγονός που αποδόθηκε σε αύξηση του σχηματισμού οπών οξυγόνου. Επίσης, βρέθηκε ότι ο γ-ca 2 SiO 4 :Ce 3+ είναι θερμοδυναμικά σταθερότερος από το β-ca 2 SiO 4 :Ce 3+ μετά την προσθήκη (doing) αζώτου. Όταν ο φώσφορος θερμάνθηκε στους 800 ο C παρατηρήθηκε σημαντική μετατόπιση της εκπομπής από το κίτρινο στο ελαφρώς γαλάζιο χρώμα. Αυτό αποδόθηκε στη μετακίνηση των ιόντων του Ce 3+ από τις θέσεις Ca(1) στις θέσεις Ca(2) της γ-φάσης, όπως επιβεβαιώθηκε και από τους θεωρητικούς υπολογισμούς της ενεργειακής μετάπτωσης 4f-5d. 156. Enhancement of emission intensity of Sr 2 Si 5 N 8 :Eu 2+ red-emitting phosphor by localized surface plasmon resonance of Ag nanoparticles with different morphologies H. Zhong, J. Tang, L. Hao, X. Xu, S.Agathopoulos. RSC Advances, 6 [57] (2016) 52034-52039 Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η ενίσχυση της εκπομπής των εμπορικά γνωστών ερυθρών φωσφόρων Sr 2 Si 5 N 8 :Eu 2+, οι οποίοι χρησιμοποιούνται σε διόδους LED λευκού φωτός, με χρήση νανο-δομημένων υλικών, συγκεκριμένα νανο-σφαιρών και νανο-ράβδων Ag, μέσω της προσέγγισης της εντοπισμένης επιφανειακής πλασμονικής ταλάντωσης (localized surface plasmon (LSP) oscillation). Τα νανο-σωματίδια του Ag παρήχθησαν με τη μέθοδο ανάπτυξης εμβρύων (seed growth method). Επικαλύψεις νανο-σωματιδων Ag αναμίχθηκαν με το φώσφορο σε εποξικό υπόστρωμα. Τα πειραματικά αποτελέσματα κατέγραψαν αλληλεπικάλυψη της LSP resonance band των νανο-σωματιδίων του Ag και των φασμάτων διέγερσης και εκπομπής του φωσφόρου. Η ένταση της εκπομπής αυξάνεται (~25%) με τη συνέργεια των νανο-σφαιρών και των νανο-ράβδων του Ag που αναμίχθηκαν στις βέλτιστες αναλογίες. Οι παραχθέντες φώσφοροι αύξησαν την κβαντική απόδοση των ερυθρών φωσφόρων, κάτι που είναι πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό στις διόδους LED λευκού φωτός. 157. A novel solid-state synthesis of long afterglow, Si N co-doped Y 3 Al 5 O 12 :Ce 3+ phosphor. Q.Q. Zhu, L.Y. Hao, X. Xu, S. Agathopoulos, D.W. Zheng, C.H. Fang. Journal of Luminescence, 172 (2016) 270 274. Η ενίσχυση (doping) του φωσφόρου με τύπο Y 3 Al 5 O 12 :Ce 3+ (YAG:Ce) με Si N επιτεύχθηκε με μία νέα μέθοδο αντίδρασης στερεάς κατάστασης, όπου χρησιμοποιήθηκε CeSiO 2 N με σκοπό να λάβει χώρα ταυτόχρονα η ενσωμάτωση Si-N και των ιόντων του Ce 3+. Ο φώσφορος που παρήχθη είχε αυξημένη ένταση της εκπομπής του στο ερυθρό χρώμα αλλά και παρατεταμένη υστερόλαμπη (afterglow) φωταύγεια. Τα υλικά χαρακτηρίστηκαν με μεθόδους XRD, μετρήσεις φασμάτων φωταύγειας και σε διάφορες θερμοκρασίες, φασματοσκοπία υπερύθρου, και XANES (X-ray absorption near edge spectroscopy). Τα αποτελέσματα δεικνύουν ότι τα ζεύγη Si N έχουν ομοιογενώς ενσωματωθεί στο κρυσταλλικό πλέγμα του YAG και, επίσης, τα περισσότερα ιόντα του Ce 3+ είναι συνδεδεμένα (coordinated) με το άζωτο. Αυτό έχει ως άμεσο αποτέλεσμα στη βελτιωμένη φωταύγεια και τη θερμική σταθερότητα των παραχθέντων φωσφόρων. Η εξαιρετική υστερόλαμπη φωταύγεια αποδόθηκε στο αυξημένο βάθος του επιπέδου των ενεργειακών παγίδων και του αριθμού των κρυσταλλικών ατελειών γύρω από τα ιόντα του Ce 3+ λόγω της επαφής τους με τα ιόντα N 3-. 145

158. Synthesis and microwave dielectric properties of BaO-Sm 2 O 3-5TiO 2 ceramics with NdAlO 3 additions. Y. Xu, R. Fu, S. Agathopoulos, X. Wang, Y. Yang, J. Cai. Ceram. Int., 42 [13] (2016) 14573-14580. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η σύνθεση κεραμικών στο σύστημα BaO-Sm 2 O 3-5TiO 2 (BST5) με προσθήκη NdAlO 3 έως 15 wt.% με τη μέθοδο της αντίδρασης στερεάς κατάστασης, καθώς και ο χαρακτηρισμός τους, ως προς τη μικροδομή τους και τις διηλεκτρικές τους ιδιότητες στην περιοχή των μικροκυμάτων. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι το NdAlO 3 δεν ενσωματώνεται ούτε αλλοιώνει (εκτός από μία μικρή συρρίκνωση του κρυσταλλικού πλέγματος) την ορθορομβική δομή, τύπου μπρούτζου του βολφραμίου της κύριας φάσης του παραγόμενου κεραμικού, αλλά συγκεντρώνεται σε μορφή συσσωματωμάτων σε διακριτούς κόκκους στη μικροδομή του κεραμικού. Όμως, η ποσότητα του NdAlO 3 επηρεάζει ισχυρά τη συμπύκνωση (densification) της μικροδομής (αναφορικά με το μέγεθος και το σχήμα των κόκκων) του τελικού κεραμικού. Η ανάλυση των πειραματικών ευρημάτων έδειξε ότι η μικροδομή σχετίζεται με τις διηλεκτρικές ιδιότητες των κεραμικών αυτών. Συγκεκριμένα, η διηλεκτρική σταθερά (ε r ) και ο θερμικός συντελεστής της συχνότητας συντονισμού (resonant frequency, τ f ) των κεραμικών BLT5 μπορεί να ρυθμιστεί μέσω της ποσότητας του προστιθέμενου NdAlO 3 και των παραμέτρων της πυροσυσσωμάτωσης. Οι καλύτερες τιμές των διηλεκτρικών ιδιοτήτων επιτεύχθηκαν με το κεραμικό με σύσταση BaO-Sm 2 O 3-5TiO 2 και με 7.5% NdAlO 3 (ε r = 73.22, Q f = 10300 GHz, και τ f = -1.05 ppm/ C). 159. Effect of impurities MgO, CaO, Al 2 O 3, AlN and Al on α/β ratio in combustion synthesis of α-si 3 N 4. Y.Y. Ge, S.Y. Sun, Z.B. Tian, Y.F. Zou, Z.P. Xie, S. Agathopoulos, K.X. Chen. Journal of Alloys and Compounds, 688 (2016) 1002-1007. Στην εργασία αυτή μελετήθηκε η επίδραση ακαθαρσιών MgO, Al 2 O 3, CaO, Al, και AlN, που συνήθως υπάρχουν στις πρώτες ύλες κατά την παρασκευή κόνεων α-si 3 N 4 με τη μέθοδο της αυτανάφλεξης (combustion synthesis, CS). Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι πράγματι αυτές οι προσμίξεις μπορούν να επηρεάσουν την παραγωγή κόνεων με υψηλή περιεκτικότητα σε α-si 3 N 4. Δύο μηχανισμοί μπορεί να εμπλέκονται σε αυτό το αποτέλεσμα. Σύμφωνα με τον πρώτο, οι ακαθαρσίες αυτές αντιδρούν με το SiO 2 και σχηματίζουν ευτηκτικές ενώσεις, και στη συνέχεια, με την προσθήκη NH 4 Cl σχηματίζουν υγρά χλωρίδια των μετάλλων των ενώσεων αυτών. Η υγρή αυτή φάση ευνοεί το σχηματισμό β-si 3 N 4. Στα δείγματα με ακαθαρσίες που περιέχουν Al, επιπλέον του σχηματισμού υγρής φάσης, πυρήνες β -SiAlON μπορούν να λειτουργήσουν ως έμβρυα για το σχηματισμό κρυστάλλων β-si 3 N 4. 160. Influence of the processing way for La 3+ -doping on crystal structure, microstructure, and microwave dielectric properties of Ca 0.7 Ti 0.7 La 0.3 Al 0.3 O 3 ceramics. Y. Yang, R. Fu, S. Agathopoulos, Y. Xu, J. Cai. Ceramics International, 42 [16] (2016) 18108-18115. Περοβσκίτες με τύπο Ca 0.7 Ti 0.7 La 0.3 Al 0.3 O 3 (CTLA) παρασκευάστηκαν με την κλαστική μέθοδο της αντίδρασης στερεάς κατάστασης, όπου η προθήκη των ιόντων του La 3+ έγινε με τρείς διαφορετικούς τρόπους, και συγκεκριμένα με σκόνες La 2 O 3, ή La 2 O 3 /Al 2 O 3, ή LaAlO 3. Η ενίσχυση με ιόντα La 3+ ευνόησε την ανάπτυξη των κόκκων και τη συμπύκνωση (densification) κατά την πυροσυσσωμάτωση, επηρέασε την κατανομή του μεγέθους των κόκκων και βελτίωσε τις διηλεκτρικές ιδιότητες των πυροσυσσωματωμένων κεραμικών CTLA. Ο τρόπος προσθήκης (doping) των ιόντων επηρέασε τις ιδιότητες αυτές. Συγκεκριμένα, η προσθήκη μέσω La 2 O 3 και La 2 O 3 /Al 2 O 3 146

είχε ως αποτέλεσμα τη δημιουργία στερεού διαλύματος, ενώ μία δευτερεύουσα φάση δημιουργήθηκε στο κεραμικό CTLA στο οποίο η προσθήκη έγινε με LaAlO 3, προκαλώντας επίσης μία πιο χονδροειδή (coarsening) μικροδομή και επηρεάζοντας αρνητικά και τις διηλεκτρικές ιδιότητες. Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι η προσθήκη ιόντων La 3+ βελτιώνει τις διηλεκτρικές ιδιότητες των πυροσυσσωματωμένων περοβσκιτικών κεραμικών CTLA, οι οποίες επιπλέον ενισχύονται με προσθήκη (doping) ιόντων Al 3+ σε μικρές ποσότητες. Πάντως, μεγάλες ποσότητες ιόντων Al 3+ φέρνουν τα αντίθετα αποτελέσματα. 161. Sintering behavior, microstructure, and microwave dielectric properties of Ca 0.66 Ti 0.66 Sm 0.34 Al 0.34 O 3 ceramics. Y. Xu, R. Fu, S. Agathopoulos, Y. Yang, J. Cai, X. Xie. Ceramics International, 42 [16] (2016) 19036-19041. Στην εργασία αυτή παρασκευάστηκαν σκόνες με τύπο Ca 0.66 Ti 0.66 Sm 0.34 Al 0.34 O 3 (CTSA) με τη μέθοδο της αντίδρασης στερεάς κατάστασης. Οι σκόνες που παρήχθησαν πυροσυσσωματώθηκαν και στα πυροσυσσωματωμένα κεραμικά μελετήθηκε η μικροδομή τους και οι διηλεκτρικές τους ιδιότητες στην περιοχή των μικροκυμάτων. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η θερμοκρασία πυροσυσσωμάτωσης επηρεάζει τον όγκο και τις παραμέτρους της μοναδιαίας κυψελίδας του κεραμικού CTSA, το μέγεθος των κόκκων και την κατανομή του μεγέθους τους, την ελεύθερη ενέργεια Gibbs, το συντελεστή θερμικής διαστολής (CTE) και τις διηλεκτρικές ιδιότητες (εr, Q f, τf). Οι καλύτερες διηλεκτρικές ιδιότητες μετρήθηκαν στα κεραμικά που πυροσυσσωματώθηκαν στους 1500 C (η διηλεκτρική σταθερά ήταν 42.49 και το Q f ήταν 46069.86 GHz). 162. Preparation of Sr 1 x Ca x LiAl 3 N 4 Eu 2+ solid solutions and their photoluminescence properties. W.-W. Hu, W.-W. Ji, S.A. Khan, L.-Y. Hao, X. Xu, L.-J. Yin, S. Agathopoulos. Journal of the American Ceramic Society, 99 [10] (2016) 3273-3279. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η παρασκευή μίας σειράς από τετραμερή αζωτούχα στερεά διαλύματα με γενικό τύπο Sr 1 x Ca x LiAl 3 N 4 :0.5%Eu 2+ με τη μέθοδο της αντίδρασης σε στερεά κατάσταση. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι κατάλληλη ποσότητα Ca (doping) μπορεί να βελτιώσει την κρυσταλλικότητα και τη φωταύγεια των παραγόμενων φωσφόρων. Έγινε ανάλυση Rietveld η οποία έδειξε ότι ο όγκος της μοναδιαίας κυψελίδας συρρικνώνεται με την αύξηση της ποσότητας του Ca που αντικαθιστά το Sr, κάτι που έχει ως αποτέλεσμα τη μετακίνηση του φάσματος εκπομπής προς την ερυθρή περιοχή του φάσματος, όπου το μέγιστο της εκπομπής μετακινείται από τα 654 στα 665 nm μετά από διέγερση στην μπλε περιοχή στα 475 nm. Η ανάλυση Rietveld και θεωρητικοί υπολογισμοί (CASTPE) έδειξαν ότι τα ιόντα του Ca 2+ προτιμούν να καταλάβουν τις μικρότερου όγκου θέσεις Sr(I) στο κρυσταλλικό πλέγμα, και αυτό προκαλεί αύξηση της ποσότητας των ιόντων του Eu 2+ στις θέσεις Sr(II), κάτι που επιτρέπει τη ρύθμιση των συντεταγμένων του χρώματος των παραγόμενων φωσφόρων. Η θερμική σταθερότητα των παραγόμενων φωσφόρων είναι βελτιωμένη σε σχέση με τους εμπορικά διαθέσιμους φώσφορους Sr 2 Si 5 N 8 :Eu 2+. Τα πειραματικά αποτελέσματα της εργασίας αυτής προκρίνουν για περεταίρω θεώρηση τα στερεά διαλύματα Sr 1 x Ca x LiAl 3 N 4 :0.5%Eu 2+ για χρήση τους σε διόδους λευκού φωτός LED. 163. Synthesis, luminescence properties, and energy transfer in KMg 4 (PO 4 ) 3:Ce 3+,Tb 3+ phosphors. K. Liu, W.-W. Ji, W.-W. Hu, L.-Y. Hao, X. Xu, L.-J. Yin, S. Agathopoulos. ECS Journal of Solid State Science and Technology, 5 [10] (2016) R160-R165. 147

Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η παρασκευή μίας σειράς φωσφόρων με τύπο KMg 4 (PO 4 ) 3 :Ce 3+,Tb 3+ με απλή ή διπλή προσθήκη των δύο ιόντων, οι οποίοι είναι καλοί υποψήφιοι για χρήση σε διόδους λευκού φωτός LED που διεγείρονται από UV ακτινοβολία, με τη μέθοδο της αντίδρασης στερεάς κατάστασης. Αναλύεται διεξοδικά η προσθήκη των ιόντων του Ce 3+ και του Tb 3+ στο πλέγμα του KMg 4 (PO 4 ) 3 καθόσον αυτή είναι ένα παράδειγμα αντικατάστασης με διαφορετικό αριθμό σθένους. Έτσι, προτείνεται ότι αμφότερα τα ιόντα Ce 3+ και Tb 3+ καταλαμβάνουν τις θέσεις των ιόντων του K + ενώ τα ενδιάμεσα ιόντα του O 2- υπάρχουν σε τούνελ στον κρύσταλλο του KMg 4 (PO 4 ) 3 με σκοπό να εξισορροπούν τo μεγαλύτερο αριθμό (excess) του θετικού φορτίου. Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι στη απλή προσθήκη KMg 4 (PO 4 ) 3 :Ce 3+ και KMg 4 (PO 4 ) 3 :Tb 3+ οι φώσφοροι αυτοί μπορούν να διεγερθούν αποτελεσματικά στο UV και να δώσουν μία ισχυρή εκπομπή στο μπλε και πράσινο χρώμα, αντίστοιχα. Στη διπλή προσθήκη, τα ιόντα του Ce 3+ ενισχύουν σημαντικά την ένταση της εκπομπής λόγω των ιόντων του Tb 3+ μέσω μηχανισμού μεταφοράς ενέργειας από τα ιόντα του Ce 3+ στα ιόντα του Tb 3+, η οποία οφείλεται κυρίως σε αλληλεπιδράσεις διπόλου-τετραπόλου. 164. Synthesis, characterization and photo-catalytic performance of meso-porous Si-N codoped nano-spherical anatase TiO 2 with high thermal stability. P. Wen, W. Ji, H. Zhong, L. Li, B. Zhang, L. Hao, X. Xu, S. Agathopoulos. RSC Advances, 6 [112] (2016) 110741-110749. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η σύνθεση μεσοπορωδών υλικών TiO 2 στη φάση anatase και σε μορφή νανο-σφαιρών, ενισχυμένων (co-doped) με Si-N, με μία υδροθερμική μέθοδο. Τα αυτά έχουν υψηλή θερμική σταθερότητα και καλές φωτοκαταλυτικές ιδιότητες. Πρώτα παρασκευάστηκαν μικκύλια νανο-σφαιρών TiO 2 με διασπορά Si, με αργή υδρόλυση tetrabutyl-orthotitanate (TBOT) και tetraethylorthosilicate (TEOS) σε θερμοκρασία δωματίου. Μετά, έγινε υδροθερμική επεξεργασία σε αιώρημα C 2 H 5 OH/H 2 O χρησιμοποιώντας hexa-methylene-tetramine (HMT) ως πηγή αζώτου. Το τελικό προϊόν παρήχθη με θερμική επεξεργασία. Η επιτυχής ενσωμάτωση του Si και του N στο πλέγμα του TiO 2 επιβεβαιώθηκε με τις μεθόδους EDS, FTIR και XPS. Η βελτιωμένη φωτοκαταλυτική ικανότητα του τελικού προϊόντος αποδίδεται στη συνέργεια αμφοτέρων των Si και N. Τα πειραματικά αποτελέσματα και οι θεωρητικοί υπολογισμοί (με first-principles density functional calculations) έδειξαν ότι η ενσωμάτωση του N διευρύνει τη φωτοκαταλυτική ικανότητα που προκαλείται από το ορατό φως, ενώ η ενσωμάτωση του Si σταθεροποιεί τη δομή anatase και προστατεύει το Ν από οξείδωση σε υψηλές θερμοκρασίες. 165. Isolation of an ES-derived cardiovascular multipotent cell population based on VEcadherin promoter activity. V.A. Maltabe, E. Barka, M. Kontonika, D. Florou, M. Kouvara-Pritsouli, M. Roumpi, S. Agathopoulos, T.M. Kolettis, P. Kouklis. Stem Cells International, (2016) art. no. 8305624. Τα εμβρυονικά (Embryonic Stem, ES) ή πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα (Pluripotent Stem, ips) αποτελούν σημαντικές πηγές για την παραγωγή καρδιομυοκυττάρων στοχεύοντας σε αναγεννητικές θεραπείες. Ποικίλα πρωτόκολλα in vitro εφαρμόζονται για τη διαφοροποίησή τους. Παρόλα αυτά, το πεδίο παραμένει ακόμη ασαφές. Στην εργασία αυτή, χαρακτηρίσαμε έναν προγονικό καρδιαγγειακό πληθυσμό προερχόμενο από διαφοροποίηση εμβρυϊκών κυττάρων (έπειτα από εκλογή η οποία βασίστηκε στη δραστηριότητα της VE cadherin). Τα ESCs τροποποιήθηκαν γενετικά με έναν επισωμικό φορέα, επιτρέποντας την έκφραση του ανθεκτικού γονιδίου pyromycin (υπό Pvec δραστηριότητα). Τα Puromycin κύτταρα που επιβίωσαν διέθεταν όλα τα χαρακτηριστικά των καρδιακών και ενδοθηλιακών προγονικών κυττάρων. Επέκταση 148

αυτού του διπλού προγονικού πληθυσμού (cardiac and endothelial dual-progenitor population, CEDP) επιτεύχθηκε μέσω ενεργοποίησης του μονοπατιού Wnt/β-catenin. Η μεταμόσχευση των CEDPs στην αριστερή κοιλία της καρδιάς ενήλικων επίμυων έδειξε ότι τα CEDPs επιβίωσαν και διαφοροποιήθηκαν in vivo για τουλάχιστον 14 ημέρες μετά τη μεταμόσχευση. 166. Highly stable hydrophobic SiNCO nanoparticle-modified silicon nitride membrane for zero-discharge water desalination. J.-W. Wang, L.Li, J.-Q. Gu, M.-Y. Yang, X. Xu, C.-S. Chen, H.-T. Wang, S. Agathopoulos. AIChE Journal, 63 [4] (2017) 1272-1277. Η μέθοδος membrane distillation αποτελεί μία πολλά υποσχόμενη μέθοδο για αφαλάτωση αλμυρού νερού σε σχέση με την κλασική αντίστροφη ώσμωση, η οποία, όμως δεν χρησιμοποιείται ακόμα ευρέως λόγω μη ύπαρξης σταθερών υδρόφοβων μεμβρανών που να είναι διαθέσιμες στο εμπόριο. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η επιτυχής παρασκευή τέτοιων μεμβρανών από πορώδες Si 3 N 4 που έχει τροποποιηθεί κατάλληλα από νανο-σωματίδια SiNCO. Αυτή η αμιγώς ανόργανη μεμβράνη έχει γωνία επαφής με το νερό 142 o, η οποία οφείλεται στην παρουσία τερματικών ομάδων - Si-CH 3 και στην υψηλή τραχύτητα της επιφάνειάς τους. Η γωνία αυτή επαφής δεν αλλάζει ακόμα και όταν η μεμβράνη εμβαπτιστεί σε διαφορετικά διαλύματα με ph που κυμαίνεται από 2 έως 12, σε ζέον νερό, και σε βενζόλιο. Η μεμβράνη έδειξε πολύ ικανοποιητική απόδοση αφαλάτωσης και σε υψηλής αλατότητας, με NaCl, διαλύματα, καθώς και με προσομοιωμένο θαλασσινό νερό. Έτσι, η μεμβράνη αυτή μπορεί να προκριθεί για ανάπτυξη διεργασιών με μηδενικά απόβλητα της διεργασίας αφαλάτωσης, που να παράγει υψηλής ποιότητας πόσιμο νερό και ταυτόχρονα διαλύματα υψηλής αλατότητας για τη βιομηχανία τροφίμων (κονσερβοποίηση). 167. Influence of rare earth substitution in Ca 0.66 Ti 0.66 R 0.34 Al 0.34 O 3 (R = La, Sm, Nd) ceramics on crystal structure and microwave dielectric properties. Y. Xu, R. Fu, S. Agathopoulos, X. Wang, Y. Yang, J. Cai. Journal of Alloys and Compounds, 693 (2017) 454-461. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η υποκατάσταση στοιχείων σπανίων γαιών σε περοβσκιτικά κεραμικά στο ορθορομβικό σύστημα με το γενικό τύπο Ca 0.66 Ti 0.66 R 0.34 Al 0.34 O 3 (R = Sm, Nd, La), που παρασκευάστηκαν με τη μέθοδο της αντίδρασης σε στερεά κατάσταση, και η επίδρασή της στην κρυσταλλική τους δομή, που αναλύθηκε με XRD, τη μέθοδο Rietvelt και με φασματοσκοπία Raman, και στις διηλεκτρικές τους ιδιότητες στην περιοχή των μικροκυμάτων. Η διηλεκτρική σταθερά (ε r ) αυξάνεται λόγω της αύξηση του όγκου του κελίου της μοναδιαίας κυψελίδας, ως άμεσο αποτέλεσμα της μεγαλύτερης ιοντικής ακτίνας των κατιόντων των σπανίων γαιών που ενσωματώνονται στο αρχικό πλέγμα. Υπολογίστηκαν οι τιμές των quality factors GHz για τα κεραμικά που περιείχαν Sm, Nd και La στα 43620.74, 41292.71, και 38389.57, αντίστοιχα. Η ελάττωση των τιμών αυτών σχετίζεται με το μέγεθος της στρέβλωσης της οκταεδρικής συμμετρίας λόγω της ενσωμάτωσης αυτών των τριών σπανίων γαιών. Ο θερμοκρασιακός συντελεστής του μεγέθους της resonant frequency αυξάνεται από 4.99 για τα κεραμικά με το Sm σε 9.92 ppm/ o C για τα κεραμικά με το La, κάτι που αποδίδεται στην αύξηση της πόλωσης του κελίου. 168. Highly stable red-emitting Sr 2 Si 5 N 8 :Eu 2+ phosphor with a hydrophobic surface. B. Zhang, J.-W. Wang, L.-Y. Hao, X. Xu, S. Agathopoulos, L.-J. Yin, C.-M. Wang, H.T.B. Hintzen. Journal of the American Ceramic Society, 100 [1] (2017) 257-264. 149

Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα στις διόδους λευκού φωτός LED είναι η αρνητική επίδραση που έχει στην απόδοση των φωσφόρων η υγρασία. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται μία εύκολη και αποτελεσματική ανάπτυξη μίας υδρόφοβης επιφανειακής επικάλυψης στην επιφάνεια των φωσφόρων, με σκοπό να αντιμετωπιστεί αποτελεσματικά το παραπάνω πρόβλημα. Στην εργασία αυτή, χρησιμοποιήθηκε ο φώσφορος με τύπο Sr 2 Si 5 N 8 :Eu 2+ (SSN), που εκπέμπει στο πορτοκαλί και ερυθρό χρώμα. Ο μηχανισμός για την ανάπτυξη του υδρόφοβου επιφανειακού στρώματος περιλαμβάνει πολυμερισμό του tetraethylorthosilicate (TEOS) και του polydimethylsiloxane (PDMS). Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι το επιφανειακό στρώμα του φωσφόρου SSN είχε επιτυχώς τροποποιηθεί σε υδρόφοβη μονοστρωματική νανο-επικάλυψη (8 nm) που αποτελείτο από άμορφο οξείδιο του πυριτίου που περιείχε ομάδες CH 3 στην επιφάνεια. Αυτή η υδρόφοβη επιφάνεια έχει εξαιρετική σταθερότητα ακόμα και σε συνθήκες ατμού νερού υψηλής πίεσης και θερμοκρασίας στους 150 C. 169. Intra-myocardial growth hormone administration ameliorates arrhythmogenesis during ischemia reperfusion in rats. M. Kontonika, E. Barka, M. Roumpi, A.D. Vilaeti, G.G. Baltogiannis, A.P. Vlahos, S. Agathopoulos, T.M. Kolettis. Journal of Electrocardiology, 50 [2] (2017) 207-210. Η αυξητική ορμόνη (Growth Hormone, GH) βρίσκεται υπό μελέτη όσον αφορά στην επίδρασή της στην αναδιαμόρφωση της αριστερής κοιλίας μετά το οξύ έμφραγμα του μυοκαρδίου. Η GH εμφανίζει αντιαρρυθμικές ιδιότητες αμέσως μετά το έμφραγμα αλλά το εύρημα αυτό είναι ακόμη ασαφές. Στην παρούσα εργασία, εξετάσαμε την επίδραση της ενδομυοκαρδιακής χορήγησης της GH, χρησιμοποιώντας εμφυτεύσιμους πομπούς τηλεμετρίας, σε επίμυες έπειτα από ισχαιμία/επαναιμάτωση. Κατά τη διάρκεια της 24-ωρης παρατήρησης, οι κοιλιακές ταχυκαρδίες και η ενεργοποίηση του συμπαθητικού μελετήθηκαν στους επίμυες που έλαβαν θεραπεία και που το μέγεθος του εμφράγματος ήταν ίδιο. Οι αντιαρρυθμικές επιδράσεις της GH κατά τη διάρκεια της ισχαιμίας του μυοκαρδίου και οι δυνητικά υποκείμενοι μηχανισμοί απαιτούν περαιτέρω μελέτη. 170. Prolonged intra-myocardial growth hormone administration ameliorates post-infarction electrophysiologic remodeling in rats. M. Kontonika, E. Barka, M. Roumpi, V. La Rocca, P. Lekkas, E.P. Daskalopoulos, A.D. Vilaeti, G.G. Baltogiannis, A.P. Vlahos, S. Agathopoulos, T.M. Kolettis. Growth Factors, 35 [1] (2017) 1-11. Από πειραματικές μελέτες αποδείχθηκε η βελτίωση της λειτουργίας της αριστερής κοιλίας έπειτα από θεραπεία με αυξητική ορμόνη (GH) έπειτα από οξύ έμφραγμα, αλλά η επίδρασή της στην αρρυθμιογένεση είναι ακόμη άγνωστη. Στην εργασία αυτή αξιολογήσαμε την ηλεκτροφυσιολογική αναδιαμόρφωση έπειτα από χορήγηση της GH σε επίμυες. Η GH απελευθερώθηκε σταδιακά από ένα αλγινικό ικρίωμα (alginate), το οποίο εγχύθηκε ενέσιμα γύρω από το ισχαιμικό μυοκάρδιο έπειτα από απολίνωση της αριστερής στεφανιαίας αρτηρίας. Δύο εβδομάδες μετά, κοιλιακές ταχυαρρυθμίες προκλήθηκαν από προγραμματισμένη ηλεκτρική διέγερση. Μονοφασικά δυναμικά ενέργειας καταγράφηκαν σε συνδυασμό με την αξιολόγηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας και της επαναπόλωσης από μια συστοιχία πολλαπλών ηλεκτροδίων. Οι καταγραφές των αρρυθμιών ήταν λιγότερες στα πειραματόζωα που έλαβαν alginate+gh από τους επίμυες μου έλαβαν μόνο alginate και από την ομάδα ελέγχου. Το σχήμα και η διάρκεια των δυναμικών ενέργειας στην περιοχή του εμφράγματος διατηρήθηκαν και η διασπορά επαναπόλωσης εξασθένησε έπειτα από τη χορήγηση της GH. Επίσης, η αύξηση της τάσης (voltage rise) ήταν υψηλότερη και η καθυστέρησης 150

της ενεργοποίησης μικρότερη. Η χορήγηση της GH ομαλοποίησε επίσης τις παραμέτρους της δεξιάς κοιλίας. Η ενδο-μυοκαρδιακή έγχυση της GH διατήρησε την ηλεκτρική αγωγή και την επαναπόλωση-διασπορά στα όρια του εμφράγματος και μείωσε τη συχνότητα επαγόμενων ταχυαρρυθμιών στους επίμυες μετά το έμφραγμα. Η μεσοπρόθεσμη επίδραση της GH αξίζει περαιτέρω μελέτη. 171. Highly stable modified phosphors of Ba 2 SiO 4 :Eu 2+ by forming a robust hydrophobic Inorganic Surface Layer of Silicon-Oxy-Imide-Carbide B. Zhang, J.-W. Zhang, H. Zhong, L.-Y. Hao, X. Xu, S. Agathopoulos, C.Wang, L.-J. Yin. Journal of Physical Chemistry C, 121 [21] (2017) 11616-11622. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η σύνθεση ενός υψηλά υδρόφοβου φωσφόρου με τύπο Ba 2 SiO 4 :Eu 2+ (BSO) μέσω σχηματισμού μίας ισχυρής επικάλυψης στην επιφάνειά του ενός υδρόφοβου στρώματος από ανόργανο silicon-oxy-imide-carbide. Η διεργασία της ανάπτυξης αυτού του επιφανειακού στρώματος συμπεριλάμβανε αμμωνιόλυση και πυρόλυση του χλωροσιλανίου. Η επικάλυψη είχε ισχυρή πρόσδεση με το υπόστρωμα και χαρακτηριστική μικροδομή που περιείχε ομάδες CH 3, οι οποίες προσδίδουν την υψηλή υδροφοβικότητα στον τροποποιημένο φώσφορο. Ο τροποποιημένος φώσφορος που επεξεργάστηκε στους 500 o C είχε αξιοσημείωτη σταθερότητα στο φάσμα εκπομπής του, ακόμα και μετά από έκθεσή του σε ατμούς νερού στους 100 o C για 48 h, κάτι που αποδεικνύει την υψηλή σταθερότητα της επιφανειακής επικάλυψης. 172. Porous β-sialon planar membrane with a robust polymer-derived hydrophobic ceramic surface J.-W.Wang, X.-Z.Li, M. Fan, J.-Q. Gu, L.-Y. Hao, X. Xu, C.-S. Chen, C.-M. Wang, Y.- Z. Hao, S. Agathopoulos. Journal of Membrane Science, 535 (2017) 63-69. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η κατασκευή ολοκεραμικών μεμβρανών. Στην αρχή κατασκευάστηκε επίπεδη πορώδης μεμβράνη από β-sialon μέσω αναστροφής (inversion) φάσεων και πυροσυσσωμάτωσης. Μετά, η μεμβράνη αυτή επικαλύφθηκε με ένα ομοιογενές στρώμα από poly-dimethyl-siloxane (PDMS) μέσω αντίδρασης πολυσυμπύκνωσης. Στο τέλος, μέσω θερμικής επεξεργασίας σε ατμόσφαιρα αζώτου, το πολυμερικό επιφανειακό στρώμα μετασχηματίστηκε σε ένα ισχυρό κεραμικό υδρόφοβο στρώμα με χαρακτηριστική μικροδομή, το οποίο είχε σκελετό από ισχυρά ομοιοπολικά ζεύγη Si-O και Si-N και τερματικές ομάδες Si-CH 3 στην επιφάνεια. Μεγάλες τιμές γωνιών επαφής, ~140, μετρήθηκαν με το νερό, που αποδίδονται στις τερματικές ομάδες του Si-CH 3 που προήλθαν από το πολυμερικό υλικό, καθώς και στη μικροδομή της επιφάνειας. Η υψηλή υδροφοβικότητα παρέμεινε και μετά από 24 έκθεση των μεμβρανών σε χουμικό οξύ (humic acid), σε ζέον νερό, σε υδατικό διάλυμα HCl, και σε βενζόλιο. Επίσης, έγιναν και μετρήσεις για την απόδοση της μεμβράνης αυτής σε αφαλάτωση με τη μέθοδο membrane distillation. Η παροχή του νερού μετρήθηκε στα 14.08 l/ m 2 h στους 90 C, ενώ ο ρυθμός απόρριψης ήταν μεγαλύτερος του 99% καθ όλη τη διάρκεια του πειράματος που διήρκεσε περισσότερο από 70 h, κάτι που απέδειξε ότι η μεμβράνη που παρήχθη είχε εξαιρετική μακρόχρονη απόδοση και ικανότητα ανάκτησης. 173. Enhancement of the stability of green-emitting Ba 2 SiO 4 :Eu 2+ phosphor by hydrophobic modification. B. Zhang, J.-W. Zhang, H. Zhong, L.-Y. Hao, X. Xu, S. Agathopoulos, C.-M. Wang, L.-J. Yin. Materials Research Bulletin, 92 (2017) 46-51. 151

Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται μία εύκολη και αποδοτική μέθοδος για την επιφανειακή τροποποίηση φωσφόρων με τύπο Ba 2 SiO 4 :Eu 2+ (BSO) που εκπέμπουν στο πράσινο φως, ώστε να αντιμετωπιστεί αποτελεσματικά ο υποβιβασμός των ιδιοτήτων τους λόγω της επίδρασης σε αυτούς της υγρασίας, κάτι που επηρεάζει αρνητικά την ευρεία εφαρμογή τους στις τεχνολογίες των διόδων λευκού φωτός LED. Ένα υδρόφοβο επιφανειακό στρώμα σχηματίστηκε στην επιφάνεια του φωσφόρου αυτού μέσω υδρόλυσης και πολυμερισμού tetraethylorthosilicate (TEOS) και polydimethylsiloxane (PDMS). Το επιφανειακό στρώμα που σχηματίστηκε είχε πάχος 5 nm και αποτελούνταν από άμορφη σίλικα μαζί με επιφανειακές ομάδες -CH 3. Ο τροποποιημένος αυτός φώσφορος είχε πολύ καλή σταθερότητα ακόμα και σε ακραίες συνθήκες, όπως η έκθεσή του σε υπέρθερμους ατμούς νερού υψηλής πίεσης στους 150 o C. 174. Novel single-phase full-color emitting Ba 9 Lu 2 Si 6 O 24 :Ce 3+ /Mn 2+ /Tb 3+ phosphors for white LED applications S.A. Khan, Z. Hao, H. Wei-Wei, L.-Y. Hao, X. Xu, N.Z. Khan, S. Agathopoulos. Journal of Materials Science 52 [18] (2017) 10927-10937. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η επιτυχής σύνθεση νέων φωσφόρων για παραγωγή τρι-χρωματικού λευκού φωτός με τύπο Ba 9 Lu 2 Si 6 O 24 :Ce 3+ /Mn 2+ /Tb 3+, με τη μέθοδο της αντίδρασης στερεάς κατάστασης. Η ανάλυση της περίθλασης ακτίνων Χ έδειξε ότι τα ιόντα που σχετίζονται με το φαινόμενο της φωταύγειας προτιμούν να καταλαμβάνουν τις θέσεις των ιόντων του Ba 2+ στον κρύσταλλο. Σε διέγερση με ακτινοβολία UV, ο φώσφορος με ενίσχυση μόνο από ιόντα Ce 3+ δίνει μία έντονη κορυφή εκπομπής στο μπλε χρώμα με κορυφή στα 424 nm. Με πολλαπλή παρουσία των ιόντων ενίσχυσης (co-doping), τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι γίνεται αποτελεσματική μεταφορά ενέργειας από το Ce 3+ στο Tb 3+ και το Mn 2+, με αποτέλεσμα την παραγωγή εκπομπής στο πράσινο χρώμα στο φώσφορο με Tb 3+ και στο κόκκινο χρώμα στο φώσφορο με Mn 2+. Ο τριπλά ενισχυμένος φώσφορος, με κατάλληλες ποσότητες των ιόντων Ce 3+, Mn 2+ και Tb 3+, παράγει λευκό φως, μέσα ένα ευρύ πεδίο συχνοτήτων, που έχει την ικανότητα να ρυθμιστεί, και καλές τιμές CRI (color rendering index). Τα αποτελέσματα αυτά δεικνύουν ότι ο φώσφορος που παρήχθη έχει καλές ιδιότητες σαν μονοφασικό υλικό με ιδιότητες παραγωγής τρι-χρωματικού λευκού φωτός. 175. A preparation method for Al/AlN ceramics substrates by using a CuO interlayer. M. Fei, R. Fu, S. Agathopoulos, J. Fang, C. Wang, H. Zhu. Materials and Design, 130 (2017) 373-380. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται μία καινοτόμος μέθοδος για κατασκευή ισχυρών συνδέσμων Al/AlN, με προοπτική, λόγω της απλότητας της μεθόδου, εφαρμογής της στη βιομηχανία. Η μέθοδος περιλαμβάνει δύο στάδια: (1) Η επιφάνεια του AlN επικαλύπτεται με ένα παχύ φιλμ από CuO και πυροσυσσωματώνεται. (2) Ένα φύλλο από Al τοποθετείται επάνω στην επιφάνεια του υλικού που παρασκευάστηκε στο στάδιο (1) και η συγκόλληση γίνεται πρώτα με θέρμανση στους 400 C και στη συνέχεια με τελική θέρμανση στους 660 C σε αναγωγική ατμόσφαιρα N 2 -H 2. Η ανάλυση των διεπιφανειών κεραμικού/μετάλλου έγινε με οπτική μικροσκοπία και με SEM καθώς και με XRD σε τομές στις διεπιφάνειες και σε επιφάνειες θραύσης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο μηχανισμός της αντίδρασης ξεκινάει από την αναγωγή του CuO από το AlN προς σχηματισμό CuAlO 2. Μετά, ένα στρώμα από ανηγμένο Cu παράγεται από την αναγωγή του CuO, και ο Cu αυτός διαχέεται στο φύλλο του Al, σχηματίζοντας μία ισχυρή διεπιφανειακή σύνδεση Al/AlN. Επιμηκυμένοι κρύσταλλοι από Al 2 Cu αναπτύχθηκαν στη ζώνη της αντίδρασης μεταξύ του Al και του AlN. Οι μετρήσεις των μηχανικών ιδιοτήτων του συνδέσμου (εφελκυσμός του συνδέσμου) 152

έδειξαν τιμές 15.4 MPa για τους συνδέσμους Al/AlN που παρασκευάστηκαν στους 660 C με θερμική επεξεργασία για 30 min. 176. Synthesis and characterization of Ce 3+ /Tb 3+ co doped CaLa 4 Si 3 O 13 phosphors for application in white LED. S.A. Khan, W. Ji, L. Hao, X. Xu, S. Agathopoulos, N.Z. Khan. Optical Materials, 72 (2017) 637-643. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η σύνθεση φωσφόρου με τύπο CaLa 4 Si 3 O 13 ενισχυμένου (doped) απλά ή διπλά (co-doped) με ιόντα Ce 3+ και Tb 3+, με τη μέθοδο της αντίδρασης στερεάς κατάστασης, με σκοπό την εφαρμογή τους σε διόδους λευκού φωτός LED. Μελετήθηκε πειραματικά η κρυσταλλική απατητική τους δομή καθώς και η φωταύγειά τους σε θερμοκρασία δωματίου και σε υψηλές θερμοκρασίες μέχρι τους 150 o C, με σκοπό να προσδιοριστούν η αποδοτικότητα και ο μηχανισμός της μεταφοράς ενέργειας στο κρυσταλλικό πλέγμα από τα ιόντα του Ce 3+ (sensitizer) στα ιόντα του Tb 3+ (activator). Τα φάσματα διέγερσης των ενισχυμένων φωσφόρων είχαν μεγάλη ένταση και εύρος μεταξύ 200 και 420 nm, και έτσι ταιριάζουν για τσιπάκια στο εγγύς UV (350 420 nm). Με διέγερση στο εγγύς UV, καταγράφτηκαν δύο περιοχές εκπομπής, μία στο μπλε χρώμα στα 421 nm, που οφείλεται στην εκπομπή λόγω των ιόντων του Ce 3+, και μία στο πράσινο χρώμα με κορυφή στα 551 nm, που αποδίδεται στη μετάβαση 5 D 4 7 F 5 στα ιόντα του Tb 3+. 153

II. Άλλες Δημοσιεύσεις - Εργασίες - Εκθέσεις 1. Μελέτη Μεγέθους Ολιγοσακχαριτών και Ετεροπολυσακχαριτών των Πρωτεογλυκανών από το Χόνδρο Στέρνου Κοτόπουλου. Σ. Αγαθόπουλος. Διπλωματική Εργασία, Εργ. Βιοχημείας, Τμήμα Χημείας Παν. Πατρών, Πάτρα 1988. Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται τα πειραματικά αποτελέσματα προσδιορισμού του μεγέθους αλυσίδων ολιγοσακχαριτών και ετεροπολυσακχαριτών των πρωτεογλυκανών που υπάρχουν στο χόνδρο στέρνου κοτόπουλου. Ο στόχος ήταν να βρεθεί εάν η ηλικία του ζώου επηρεάζει το μέγεθος (μήκος) των αλυσίδων γεγονός που δεν επιβεβαιώθηκε στην παρούσα εργασία και για τις ηλικίες του κοτόπουλου που εξετάστηκαν (17, 90 και 160 ημέρες). Σημαντικό στοιχείο της εργασίας αποτελεί η χρήση πολλών τεχνικών της βιοχημικής έρευνας, κλασικές όπως φασματοσκοπία, λυοφίλιση, ιοντοανταλλαγή, ηλεκτροφόρηση και χημικός προσδιορισμός μικροποσοτήτων πρωτεογλυκανών, αλλά και πλέον σύγχρονες, όπως υπερφυγοκέντριση, διαπίδυση, υπερδιήθηση και μοριακή διήθηση με στήλες διαφόρων ειδών. 2. Υλικά της Ιατρικής (Βιοϋλικά): Ανάπτυξη Βιοσυμβατών Σύνθετων Υλικών με Ιδιότητες που να Ανταποκρίνονται στις Απαιτήσεις της Ιατρικής. Σ. Αγαθόπουλος. Έκθεση Προόδου κατατεθειμένη στο ΕΙΧΗΜΥΘ, Πάτρα, Μάιος 1990, σελίδες 127. Στην Έκθεση αυτή παρουσιάζεται μία βιβλιογραφική ανασκόπηση στην πρόσφατη (τότε) βιβλιογραφία στο πεδίο των βιοϋλικών, με έμφαση στα βιοκεραμικά, είτε από δημοσιεύσεις άρθρων είτε από συγγράμματα. Επίσης παρουσιάζονται τα πρώτα αποτελέσματα πειραμάτων που διεξήχθησαν στα πλαίσια του ελέγχου της συνάφειας κεραμικών οξειδίων με μέταλλα προς σχηματισμό σύνθετων βιοϋλικών κεραμικού / μετάλλου. 3. Χημική Αντίδραση: Ο Καταλυτικός Ρόλος της Ορθής Διδασκαλίας της στην Εκπαίδευση της Χημείας στο Σχολείο. Σ. Αγαθόπουλος, Π. Σταυροθανασοπούλου. Χημικά Χρονικά, Γενική Έκδοση, Τόμος 53, Τεύχος 6, Ιούνιος 1991, 184-185. Το άρθρο αυτό αποτελεί παρέμβαση στην εκπαίδευση της Χημείας στη Μέση Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση. Η εργασία αναδεικνύει εμπεριστατωμένα τη σημασία της κατανόησης των πληροφοριών, όχι μόνο των τεχνικών αλλά και των ουσιαστικών, που παρέχει η καταγραφή της εξίσωσης μίας χημικής αντίδρασης. 4. Βιοϋλικά - Μία Τεχνολογία Αιχμής. Σ. Αγαθόπουλος. Περισκόπιο της Επιστήμης, 148, Φεβρουάριος 1992, 19-25 & 65-66. Το άρθρο αυτό απευθύνεται σε μη εξειδικευμένο κοινό και στα πλαίσια της προσέγγισης επιστημονικών θεμάτων από το ευρύ κοινό παρουσιάζει την τεχνολογία των βιοϋλικών ως μία από τις προηγμένες τεχνολογίες αιχμής. Το άρθρο καταγράφει τις εφαρμογές των βιοϋλικών στο ανθρώπινο σώμα, παρουσιάζει στοιχεία για τη σημαντικότητα της αγοράς των βιοϋλικών, εξηγεί την έννοια της βιοσυμβατότητας, περιγράφει τους ελέγχους στους οποίους υπόκεινται τα βιοϋλικά, παρουσιάζει τις κατηγορίες των υλικών που είναι φτιαγμένα τα βιοϋλικά, όπως μέταλλα, πολυμερή, κεραμικά στα οποία γίνεται εκτενέστερη αναφορά, και σύνθετα υλικά, αναπτύσσεται το θέμα των αντιδράσεων των ιστών στην παρουσία των βιοϋλικών και κλείνει με γενικότερες σκέψεις του συγγραφέα για τη μελλοντική γενιά των βιοϋλικών. 154

5. Βιοϋλικά. Π. Νικολόπουλος, Σ. Αγαθόπουλος, Δ. Σωτηροπούλου, Α. Τσόγκα. Έκθεση Προόδου Ερευνητικού Προγράμματος EU-294, Πάτρα, Σεπτέμβριος 1992, σελίδες 63. Στην έκθεση αυτή παρουσιάζονται πειραματικά αποτελέσματα από πειράματα ελέγχου διαβροχής και εξέτασης διεπιφανειών οξειδίων με τηγμένα μέταλλα και κράματα με απώτερο σκοπό τον έλεγχο δυνατοτήτων κατασκευής σύνθετων βιοϋλικών κεραμικού / μετάλλου. Επίσης μνημονεύονται προκαταρκτικά πειράματα που έγιναν για τον έλεγχο της συνάφειας των οξειδίων με βιολογικά υγρά. 6. Βιοϋλικά - Κεραμικά Εμφυτεύματα και η Έρευνά τους στην Ελλάδα Σ. Αγαθόπουλος. Χημικά Χρονικά, Γενική Έκδοση, Τόμος 55, Τεύχος 3-4, Μάρτιος-Απρίλιος 1993, 15-21. Το άρθρο αυτό είναι όμοιο με το άρθρο που αναφέρεται στην προηγούμενη εργασία H- ΙΙ-4. Δημοσιεύτηκε ώστε να ενημερώσει την κοινότητα των Χημικών για την τεχνολογία των Βιοϋλικών και την εξέλιξη της έρευνας στο πεδίο αυτό και στη χώρα μας. Για το σκοπό αυτό, η τελευταία παράγραφος αφιερώνεται στην περιγραφή του Προγράμματος EU-294 και στις προοπτικές του. Το άρθρο αυτό προσέλκυσε το ενδιαφέρον Αθηναϊκής Εφημερίδας όπως αναφέρεται στην παράγραφο ΙΙΙ-ΣΤ-1. 7. Χαρακτηρισμός και Διεπιφανειακές Ιδιότητες Βιοκεραμικών Οξειδίων σε Επαφή με Βιολογικά Υγρά και Τηγμένες Μεταλλικές Φάσεις. Σ. Αγαθόπουλος. Διδακτορική Διατριβή, Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Παν. Πατρών, Πάτρα 1994. Το αντικείμενο της Διδακτορικής Διατριβής ήταν ο χαρακτηρισμός, αναφορικά με τη χρήση τους ως βιοϋλικά, μικτών οξειδίων με βάση τα οξείδια Al 2 O 3, ZrO 2 (σταθεροποιημένης είτε με CaO είτε, κυρίως, με Y 2 O 3 ), SiO 2 και TiO 2, τα οποία κατασκευάστηκαν και παρελήφθησαν από άλλους φορείς του Προγράμματος EU-294. Έτσι παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της κεραμογραφίας, των μετρήσεων της μικροσκληρότητας και του συντελεστή θερμικής διαστολής. Μέρος αυτών των αποτελεσμάτων καθώς και των μεθόδων παρασκευής των κεραμικών δοκιμίων δημοσιεύτηκαν και στην εργασία Η-Ι-6. Στη συνέχεια παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των πειραμάτων της συνάφειας των υπό μελέτη βιοκεραμικών με τα βιολογικά υγρά. Η μελέτη αυτή αποτελεί έναν in vitro έλεγχο των υποψηφίων βιοϋλικών. Επίσης για πρώτη φορά προσδιορίστηκε ποσοτικά η συμβολή διαφόρων τύπων διαμοριακών δυνάμεων στην τιμή της επιφανειακής ενέργειας των βιολογικών υγρών και των στερεών οξειδίων καθώς και η επίδρασή τους στην ισχύ του δεσμού στη διεπιφάνεια οξειδίων / βιολογικών υγρών. Τα αποτελέσματα αυτά δημοσιεύτηκαν στις εργασίες Η-Ι-5 και Η-Ι-6. Στη συνέχεια παρουσιάζονται τα αποτελέσματα διαβροχής και της επίδρασης σε αυτήν της θερμοκρασίας αμιγών και μικτών κεραμικών οξειδίων σε επαφή με τηγμένα μέταλλα και κράματα μετάλλων (παρουσιάζεται εκτεταμένη μελέτη και κριτική των μεθόδων προσδιορισμού της επιφανειακής ενέργειας των κραμάτων) ώστε να εξεταστεί η δυνατότητα κατασκευής σύνθετων σταθερών βιοϋλικών κεραμικού-μετάλλου. Με βάση τα αποτελέσματα διατυπώνονται ημιεμπειρικές σχέσεις που επιτρέπουν την εκτίμηση των διεπιφανειακών μεγεθών που χαρακτηρίζουν τη σταθερότητα της διεπιφάνειας (βλέπε Η- Ι-2, 3, 4, 7). Στο τέλος παρουσιάζονται τα προγράμματα Η/Υ που κατασκευάστηκαν για τον προσδιορισμό αφενός της γωνίας επαφής από τα πειραματικά δεδομένα για τη λύση με χρήση των Πινάκων Bashford-Adams της δευτέρου βαθμού μη-γραμμικής διαφορικής εξίσωσης που περιγράφει σε δυσδιάστατο σύστημα την περιφέρεια της σταγόνας όταν θ>90 ο, αφετέρου τον προσδιορισμό της επιφανειακής ενέργειας των κραμάτων σύμφωνα με τη μέθοδο Yeum-Speiser-Poirier και τη μέθοδο των κυβικών πολυωνύμων. 155

8. Κεραμικά Υλικά στη Σύγχρονη Τεχνολογία. Σ. Αγαθόπουλος. Χημικά Χρονικά, Γενική Έκδοση, Τόμος 56, Τεύχος 8, Αύγουστος 1994, 249-253. Το άρθρο αυτό ενημερώνει την κοινότητα των Χημικών για τα Προηγμένα Κεραμικά Υλικά. Το άρθρο παρουσιάζει τις ιδιότητες των κεραμικών, τις εφαρμογές (θερμικές, μηχανικές, χημικές, βιολογικές, ηλεκτρικές, ηλεκτρονικές, οπτικές και πυρηνικές) και την αγορά τους, τα σύνθετα υλικά των κεραμικών υλικών (κεραμικές ίνες, κεραμικές μήτρες, σύνθετα κεραμικού / μετάλλου), τις τεχνικές παρασκευής κεραμικών (κονιομεταλλουργία, sol-gel, μορφοποίηση, hot-pressing, slip-casting), τον έλεγχο των κεραμικών και τέλος την εκπαίδευση σε θέματα κεραμικών και γενικότερα Επιστήμης Υλικών στην Ελλάδα. 9. The Kinetics of Active Metal Braze Spreading on Ceramics. S. Agathopoulos. First Periodic Progress Report, JRC-Petten, August 1995, pages 73. Η Έκθεση αυτή παρουσιάζει την Ερευνητική Πρόταση στα πλαίσια της μεταδιδακτορικής υποτροφίας του συγγραφέα, μία σύντομη βιβλιογραφική ανασκόπηση στο πεδίο του Active Metal Brazing, το σημείο που βρισκόταν (τότε) η εξέλιξη του πειραματικού σταδίου και κλείνει με τον προγραμματισμό έργου για την επόμενη χρονιά. Σε ότι αφορά το πειραματικό μέρος, αυτό διακρίνεται σε δύο μέρη. Το ένα περιελάμβανε την εγκατάσταση για πρώτη φορά στο Ινστιτούτο (IAM/JRC) μίας "θερμαινόμενης τράπεζας" (hot-stage) που θα λειτουργούσε υπό κενό. Η συνδεσμολογία επιτεύχθηκε αλλά προβλήματα εφαρμογής υψηλού κενού (10-5 Pa) και διαρροών απαίτησαν το σχεδιασμό από το συγγραφέα τροποποιήσεων και αγορά νέου εξοπλισμού όπως leak-detector, κάμερας προσαρμοσμένης στο μικροσκόπιο και βίντεο. Το δεύτερο μέρος περιελάμβανε πειράματα σύνδεσης και ελέγχου της χημείας-μικροδομής καθώς και της μηχανικής αντοχής συνδέσμων (joints) οξειδίου του ζιρκονίου με ζιρκόνια, ή Ti ή κράματα του Ti με χρήση Cusil-ABA ή ευγενών βιοσυμβατών μετάλλων (Pt, Au, Ag). Τα πειράματα αυτά εντάσσονταν στα πλαίσια κατασκευής σύνθετων βιοϋλικών ζιρκονίας/ti και κραμάτων του. Τα πειραματικά αποτελέσματα παρουσιάζονται επίσης στην Έκθεση αυτή. 10. The Kinetics of Active Metal Braze Spreading on Ceramics (in English). S.Agathopoulos. Final Report, JRC-Petten, August 1996. Η Έκθεση αυτή αποτελεί συμπλήρωμα της πρώτης Η-ΙΙ-9. Για το θέμα της εγκατάστασης της "θερμαινόμενης τράπεζας" περιγράφονται οι περιορισμοί που επιβάλει η λειτουργία της συσκευής υπό κενό ή αναγωγική ατμόσφαιρα στην επιστολή του συγγραφέα προς τον κατασκευαστή της Τράπεζας. Για τη μελέτη συνδέσμων ζιρκονίας με Ti ή Ti6Al4V, καταγράφονται όλα τα πειράματα καθώς και οι πηγές στις οποίες είναι καταχωρημένα ή δημοσιευμένα τα αποτελέσματα (δημοσίευση Η-Ι-8 και προηγούμενη Έκθεση Προόδου Η-ΙΙ-9). Η Έκθεση κλείνει παρουσιάζοντας τις νέες ιδέες που προέκυψαν κατά την 24-μηνη μεταδιδακτορική υποτροφία του συγγραφέα και αφορούν: (α) την πρόταση για τη μερική αναγωγή της ζιρκονίας η οποία λόγω αυτού του γεγονότος συμπεριφέρεται εντελώς διαφορετικά από την αλούμινα στην κατασκευή σύνθετων υλικών κεραμικού / μετάλλου, (β) την περιγραφή από το συγγραφέα ενός νέου μοντέλου για την περιγραφή της κινητικής της διαβροχής σε αντιδρώντα συστήματα στερεού / υγρού και του οποίου τα στάδια περιγράφουν επαρκώς τα πειραματικά αποτελέσματα και (γ) τη μνημόνευση της επίδρασης της επιφανειακής τραχύτητας στη διαβροχή και στην εξίσωση του Young (σημειώνεται ότι ενώ είχε διατυπωθεί η πρόταση 156

αυτή από το συγγραφέα, παράλληλα, στη βιβλιογραφία δημοσιεύτηκε παρόμοιου περιεχομένου αναφορά: J.Mater.Sci., 10 (1995) 1984-1992). 11. Το Φαινόμενο της Διαβροχής. Σ. Αγαθόπουλος. Χημικά Χρονικά, Γενική Έκδοση, Τόμος 63, Τεύχος 3, Μάρτιος 2001, 80-83. Το άρθρο αυτό παρουσιάζει την επιστημονική πολυπλοκότητα της περιγραφής του μακροσκοπικά απλού και καθημερινού όπως υποπίπτει στην αντίληψή μας φαινομένου της διαβροχής των στερεών από υγρά, φαινομένου που εμπλέκεται άμεσα στην εξέλιξη της ζωής και των φαινομένων της. Περιγράφονται η επιφανειακή ενέργεια, το φαινόμενο της διαβροχής, η περίπτωση της διαβροχής με σταθερή γωνία επαφής απουσία διεπιφανειακής χημικής αντίδρασης, η διαβροχή με μεταβαλλόμενη γωνία επαφής απουσία διεπιφανειακής χημικής αντίδρασης, η διαβροχή παρουσία χημικής αντίδρασης στη διεπιφάνεια και η διαβροχή στην πράξη. Επίσης παρατίθεται χρήσιμη βιβλιογραφία. 12. Το Τμήμα Μηχανικών Κεραμικών Υλικών και Υάλων του Πανεπιστημίου του Aveiro. Σ.Αγαθόπουλος. Κεραμικά Νέα, Τεύχος 10, Νοέμβριος 2001, 12-15. Στο άρθρο αυτό γίνεται μία εκτενής περιγραφή του Τμήματος Μηχανικών Κεραμικών Υλικών και Υάλων του Πανεπιστημίου του Aveiro της Πορτογαλίας εν είδει αφιερώματος με σκοπό να ενημερωθούν τα μέλη της Ελληνικής Κεραμικής Εταιρείας για τις εκπαιδευτικές και ερευνητικές του δραστηριότητες. 13. Parthenon of Athens and Human Body: Two similar and perfect constructions. S.Agathopoulos. Poster in the Department of Ceramics and Glass Engineering, University of Aveiro. Στην παρουσίαση αυτή σταχυολογούνται και παρουσιάζονται οι ομοιότητες, τόσο από τεχνική όσο και από φιλοσοφική σκοπιά, του ανθρωπίνου σώματος και του Παρθενώνα της Ακρόπολης των Αθηνών. 14. Determination of interfacial interactions between ceramic oxides and other phases, with relevance to biomedical applications and fabrication of short mullite fibres from kaolin to reinforce CMC bioceramic materials. S. Agathopoulos. Periodic Progress Report to FCT-Portugal, May 2003, pages 63. Αυτή η Έκθεση Προόδου κατατέθηκε στη Γενική Γραμματεία του Ιδρύματος Επιστήμης και Τεχνολογίας της Πορτογαλίας (FCT) με σκοπό να περιγράψει λεπτομερώς τις ερευνητικές δραστηριότητες του συγγραφέα για το διάστημα 1999-2003 και την ερευνητική του πρόταση για το διάστημα 2003-2006. Συγκεκριμένα, καταγράφονται τα επιτεύγματα ανά τομέα που κατευθύνθηκαν οι επιστημονικές δραστηριότητες, [(α) παρασκευή και χαρακτηρισμός υλικών, (i) φθοριοπατίτης-ανορθίτης-διοψίτης, (ii) SiO 2 - Na 2 O-MgO, (iii) SiO 2 MgO K 2 O 3CaO P 2 O 5, (iv) ίνες μουλίτη, (v) προσθήκες (doping) σε κεραμικά Al 2 O 3 -SiO 2, (vi) ανακύκλωση βιομηχανικών αποβλήτων, (vii) ύαλοι ZnO, (viii) αλουμινο-πυριτικές κεραμικές ύαλοι του Li (LAS), (ix) ποιότητα και μικροδομή πολυκρυσταλλικών κεραμικών, (β) μη-αντιδρώσες διεπιφάνειες, (i) προσδιορισμός επιφανειακών ενεργειών, (ii) προσκόλληση κυττάρων σε επιφάνειες βιοϋλικών, (iii) ενοποίηση θεώρησης διεπιφανειακών αλληλεπιδράσεων κεραμικών/υγρών, (γ) αντιδρώσες διεπιφάνειες, (i) φθοριοαπατίτης-ανορθίτης, (ii) σχέση δομής και βιοενεργότητας υάλων, (iii) σύνδεσμοι ζιρκόνιας/ti, (iv) διεπιφανειακές αντιδράσεις αλουμινο-πυριτικών κεραμικών και τηγμένων κραμάτων Al, (v) μοντελοποίηση των σταδίων της κινητικής της διαβροχής], καθώς και τα επιστημονικά και τεχνολογικά προβλήματα τα οποία ανέκυψαν, οι προσπάθειες που έγιναν για να 157

ξεπεραστούν, οι αιτίες που τα προκάλεσαν καθώς και προτεινόμενες λύσεις για την αντιμετώπισή τους [(α) προσρόφηση πρωτεϊνών, (i) διαβροχή και XPS, (ii) AFM, (iii) ηλεκτροφόρηση, (β) συνένωση κεραμικών και μετάλλων με τη χρήση Ti]. Η Έκθεση ολοκληρώνεται με περιγραφή της προτεινόμενης εργασίας για το διάστημα των επόμενων 3 χρονών [(α) σύνθετα υλικά, (β) κεραμικές-ύαλοι, (γ) σύνθετα υλικά πολυμερών και βιοενεργών σύνθετων υλικών, (δ) διεπιφάνειες κεραμικού/μετάλλου, (ε) βιοενεργότητα, (στ) περιβάλλον]. Τόσο τα πεπραγμένα όσο και η προταθείσα εργασία αμφότερα εγκρίθηκαν. 15. Εμφυτεύματα και παράταση ζωής: Μία φιλοσοφική προσέγγιση. Σ.Αγαθόπουλος. Χημικά Χρονικά, Γενική Έκδοση, Τόμος 66, Τεύχος 5-6, Μάιος-Ιούνιος (2004), 42-45. Το άρθρο αυτό στοχεύει να αναδείξει ότι η ανάπτυξη της τεχνολογίας των βιοϋλικών είναι άμεσα συνυφασμένη με έναν ευρύτερο φιλοσοφικό προβληματισμό σύμφωνα με τον οποίο ο ερευνητής οφείλει, πέρα από την προώθηση της επιστήμης, να διαφυλάττει ταυτόχρονα την ύπαρξη, την αξιοπρέπεια, το ήθος, την πίστη και την εν γένει υπόσταση του ανθρώπου. 16. Κεραμική Τέχνη. Ένα μεγάλο επίτευγμα του ανθρώπινου πολιτισμού. Σ.Αγαθόπουλος. Περισκόπιο της Επιστήμης, 288, Νοέμβριος 2004, 64-69. Στο άρθρο αυτό σταχυολογήθηκε η τεχνολογική εμπειρία ανά τους αιώνες στην παρασκευή και κατασκευή κεραμικών υλικών, σε μία ιστορική και τεχνολογική ανασκόπηση με σαφείς φιλοσοφικές προσεγγίσεις με τρόπο ώστε το άρθρο να έχει ενδιαφέρον για το ευρύ Ελληνικό αναγνωστικό κοινό, φωτίζοντας άγνωστες πτυχές πραγμάτων γνωστών και προσιτών σε όλους στην καθημερινή ζωή, διασφαλίζοντας ταυτόχρονα και την απαιτούμενη επιστημονική ακρίβεια κατά την περιγραφή. Το άρθρο απαρτίζεται από τις ακόλουθες παραγράφους: (α) Οπτή γη: το μεγάλο επίτευγμα, (β) δείκτης προόδου της ανθρωπότητας, (i) αρχαία ελληνικά κεραμικά, (ii) οι Κινέζοι, (iii) η ανακάλυψη της πορσελάνης στην Ευρώπη, (iv) πορσελάνη και κοινωνική εξέλιξη, (v) η διάδοση στην Τσαρική Ρωσία, (vi) υαλώσεις και η μάχη των τοπωνυμίων, (vii) είδη υγιεινής, (γ) σήμερα, (i) η σύγχρονη κεραμική βιομηχανία, (δ) η κατασκευή της πορσελάνης, (i) το αρχικό μίγμα, (ii) μορφοποίηση, (iii) υάλωση, (iv) έψηση, (v) τι συμβαίνει κατά την έψηση, (vi) διακόσμηση, (ε) οπτή γη και άνθρωπος. 17. Final Report of the FCT Project SFRH/BPD/1619/2000 for the period 1 July 2000 31 December 2006. S. Agathopoulos. Submitted to the FCT-Portugal, January 2007, pages 62. Στην τελική έκθεση του Προγράμματος, που υποβλήθηκε στο FCT της Πορτογαλίας, έγινε αναφορά της προόδου που συντελέστηκε στις 3 χρονολογικές Φάσεις του Προγράμματος, παρουσιάστηκαν τα γενικά συμπεράσματα της όλης έρευνας και μετά έγινε συγκεκριμένη αποτύπωση αυτών για κάθε ένα από τα παρακάτω επιστημονικά πεδία: (α) Βιοϋλικά, (β) διεπιφάνειες, (γ) προηγμένα κεραμικά (SOFC sealants και κεραμικά για υποστρώματα ηλεκτρονικών εφαρμογών), (δ) παραδοσιακά κεραμικά (πορσελάνες και ανακύκλωση βιομηχανικών αποβλήτων), και (ε) διεργασίες κεραμικών. Στο Παράρτημα παρουσιάζεται σε Πίνακα η στατιστική ανάλυση όλης της επιστημονικής παραγωγικότητας (δηλ. συγγραφή άρθρων και παρουσιάσεις διαλέξεων). 158

18. Ανάπτυξη νέων κεραμικών υλικών και υάλων για εφαρμογές της οδοντιατρικής. Σ.Αγαθόπουλος. Τελική Έκθεση Προόδου Ερευνητικού Προγράμματος ENTER-04EP26 υποβληθείσα στη ΓΓΕΤ, Ιανούαριος 2008, σελίδες 80. Παρουσιάζεται το φυσικό αντικείμενο του έργου στο διάστημα 01/09/06-31/08/08 και η επίτευξη του τελικού στόχου του έργου. Ο τελικός στόχος του έργου, που απαρτίζεται από τις συνιστώσες (α) της διεξαγωγής του Έργου, (β) των επιστημονικών παραδοτέων, (γ) της μεταφοράς τεχνογνωσίας και ερευνητικών συνεργασιών από το εξωτερικό στην Ελλάδα και (δ) της οριστικής μετεγκατάστασης του μετακαλούμενου ερευνητή, καθώς και της μελλοντικής δυναμικής που αυτά συνεπάγονται, υπό τις προϋποθέσεις της ακριβούς τήρησης (α) του χρονοδιαγράμματος και (β) του προϋπολογισμού, επιτεύχθηκε απολύτως (βλέπε και 3.2-3.4). Στο επιστημονικό, καθαρά, μέρος, το Έργο συμπεριλάμβανε το σχεδιασμό νέων (σε παγκόσμιο επίπεδο) συστάσεων υλικών κεραμικής φύσης (κεραμικών, υάλων και υαλοκεραμικών), την κατασκευή τους και το χαρακτηρισμό τους σε ότι αφορά τη δυνατή χρήση τους στην οδοντιατρική. Στο χαρακτηρισμό συμπεριλαμβάνονται και βιολογικοί έλεγχοι με κυτταρικές καλλιέργειες καθώς και η δυνατότητα κατασκευής σύνθετων υλικών με βελτιωμένες, κυρίως, μηχανικές ιδιότητες, δεδομένου ότι στις οδοντιατρικές εφαρμογές η υψηλή μηχανική αντοχή είναι βασική προϋπόθεση, αλλά με ταυτόχρονη διασφάλιση του χαμηλού κόστους παραγωγής και της υψηλής βιοσυμβατότητας. Σχεδιάστηκαν και χαρακτηρίστηκαν 3 διαφορετικές οικογένειες συστάσεων. Στην πρώτη ομάδα ανήκουν οι συστάσεις υαλοκεραμικών που ανήκουν στο τριμερές σύστημα τετρα-πυριτικής μίκας, φθοριοαπατίτη και διοψίτη, (KMg 2.5 Si 4 O 10 F 2 ) (Ca 5 (PO 4 ) 3 F) (CaMgSi 2 O 6 ). Τα υλικά που κατασκευάσαμε είχαν πολύ καλές ιδιότητες και χαρακτηριστικά. Επίσης είχαν δυνατότητα ρύθμισης της σύστασης βοηθώντας την προσέγγιση των ιδιοτήτων του φυσικού δοντιού. Η μεθοδολογία κατασκευής που εφαρμόσαμε, κάτι που έγινε δυνατό λόγω ακριβώς του πολύ σημαντικού σταδίου του σωστού σχεδιασμού των συστάσεων, δίνει ουσιαστικά λύση σε πολλά από τα τεχνολογικά προβλήματα των υλικών που χρησιμοποιούνται σήμερα ευρέως στην κλινική πρακτική, όπως αποφυγή της αντίδρασης της μίκας με τα φωσφορικά συστατικά του περιβλήματος του καλουπιού, την επίτευξη της μείωσης του σημείου τήξης της υάλου, την απόλυτα ελεγχόμενη χημική σύσταση του τελικού προϊόντος με την ελάττωση της θερμοκρασίας και του χρόνου κρυστάλλωσης των υαλοκεραμικών υλικών (700 o C-900 ο C και 1-2 h), την ελάττωση της απώλειας του πτητικού φθορίου με τη μορφή SiF 4 κατά την κρυστάλλωση της υάλου. Τα υλικά που κατασκευάστηκαν είχαν τη δυνατότητα (ιδιότητα) κρυστάλλωσης σε όλη μάζα τους χωρίς την ανάγκη προσθήκης αντιδραστηρίων που προάγουν την πυρηνοποίηση, υψηλή αισθητική (αναφορικά με τα οδοντικά εμφυτεύματα), τη δυνατότητα (λόγω της μίκας) μηχανικής κατεργασίας, την απουσία τοξικότητας (πειράματα με οστεοβλάστες) και τη δυνατότητα βιοενεργότητας. Στη δεύτερη ομάδα συστάσεων ανήκουν τα υαλοκεραμικά υλικά που βασίζονται στο σύστημα λευκίτη και διπυριτικού λιθίου. Εμείς, σχεδιάσαμε και αναπτύξαμε υλικά για την προσθετική οδοντιατρική με απόλυτη επιτυχία δίνοντας έμφαση στην απλότητα της διαδικασίας κατασκευής, στην ελάττωση της θερμοκρασίας στο επίπεδο των 850-870ºC, στην αποφυγή χρήσης προσθετικών που προάγουν την πυρηνοποίηση, στη χρήση πρώτων υλών μικρού κόστους, στην επίτευξη ιδιοτήτων που αφορούν την αισθητική (χρώμα και ημιδιαφάνεια) αλλά και τη δομική αυτοτέλεια του υλικού, αναφερόμενοι ειδικά στην αυτο-υάλωση της επιφάνειας. Οι μηχανικές ιδιότητες των υλικών που κατασκευάστηκαν είναι σε αποδεκτά επίπεδα και καλύτερες υλικών βασικά προηγούμενων γενιών υαλοκεραμικών που διατίθενται αυτή τη στιγμή στην αγορά. 159

Η τρίτη μεγάλη ομάδα υλικών περιλαμβάνει υάλους με συστάσεις που βασίζονται στο διοψίτη και στο γουαλαστονίτη από το τριμερές σύστημα CaO-MgO-SiO 2 με προσθήκες B 2 O 3, P 2 O 5, Na 2 O και CaF 2. Οι μέθοδοι κατασκευής που εφαρμόστηκαν εξασφαλίζουν οικονομική διαδικασία παρασκευής, ως προς την επιλογή πρώτων υλών οικονομικού κόστους και την κατανάλωση ενέργειας. Οι ύαλοι που κατασκευάσαμε εξασφαλίζουν καλές μηχανικές ιδιότητες, βιοσυμβατότητα, υπό την έννοια της βιολογικής (σε οστεοβλάστες) μη-τοξικότητας, αλλά, και με κατάλληλη ρύθμιση της σύστασης, και βιοενεργότητα. Στα πλαίσια της κατασκευής των υάλων αυτών και στα ευρύτερα πλαίσια της τρέχουσας έρευνας αιχμής, αναπτύχθηκε ζωηρό ενδιαφέρον για το δομικό κυρίως ρόλο του βορίου στις βιοενεργές υάλους. Έτσι, με μία παγκοσμίως πρωτοτυπία στη μέθοδο sol-gel που εφαρμόσαμε, τελικά, εκτός από το καθαρά ερευνητικό κομμάτι, αναπτύξαμε και βιοενεργές και βιομαγνητικές βορικές ειδικές υάλους που έχουν προοπτική σε θεραπείες με χρήση υπερθερμίας. Σε ότι αφορά στην ανάπτυξη σύνθετων βιοϋλικών με αυξημένες μηχανικές ιδιότητες, όπως απαιτείται κυρίως στις οδοντικές προθέσεις, έγινε μία πολύ συστηματική έρευνα μεγάλου αριθμού υλικών. Τα αποτελέσματα καλύπτουν ένα ευρύτατο φάσμα τιμών, δείχνοντας ότι με σωστή επιλογή της ενισχύουσας (διασπαρμένης) φάσης, μπορεί να επιτευχθούν υψηλές μηχανικές ιδιότητες του τελικού σύνθετου βιοϋλικού. Η επιλογή των φάσεων που επιλέχθηκαν για μελέτη έγινε με γνώμονα κυρίως τη αποτυπωμένη στη βιβλιογραφία βιοσυμβατότητά τους, την απόλυτη ασφάλεια (από άποψη μετάδοσης πιθανών ασθενειών) και το χαμηλό κόστος κατασκευής (δηλ. χαμηλό κόστος πρώτων υλών και κόστος διεργασίας κατασκευής). Ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στους βιολογικούς ελέγχους, όπως άλλωστε ζητήθηκε ρητά κατά τη φάση της αξιολόγησης της πρότασης. Σε απόλυτη συμφωνία με τις δεσμεύσεις που αναλήφθηκαν, οι βιολογικοί έλεγχοι, τους οποίους πέρασαν επιτυχώς τα υλικά που κατασκευάσαμε, διεξήχθησαν σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα μέτρησης βιωσιμότητας και πολλαπλασιασμού οστεοβλαστών, την έκκριση κολλαγόνου και αλκαλικής φωσφατάσης καθώς και πειράματα νέκρωσης και απόπτωσης. Επίσης, στα πλαίσια της διεύρυνσης των ερευνητικών δραστηριοτήτων του προγράμματος και στα γενικότερα πλαίσια του διεθνούς ανταγωνισμού, έγιναν και πειράματα προσδιορισμού και μοντελοποίησης της διεπιφανειακής πρόσφυσης ερυθρών αιμοσφαιρίων σε επιφάνειες βιοαδρανών κεραμικών σε συνθήκες στρωτής ροής συνθετικού ορού του αίματος. 19. Απελευθέρωση φθορίου από συμβατικές και ρητινώδεις υαλοϊονομερείς κονίες. Α.Σπηλιωτόπουλος, E.Ντόκος, Σ.Αγαθόπουλος, M.Καρακασίδης. Στοματολογία, 66 (2009) 66-70. Ένα τεκμηριωμένο κλινικό πλεονέκτημα, τόσο των συμβατικών όσο και των ρητινωδών υαλοϊονομερών κονιών, αποτελεί η ικανότητά τους να απελευθερώνουν φθόριο, με την ελπίδα να προλαμβάνουν την ανάπτυξη δευτερογενούς τερηδόνας. Σκοπός αυτής της εργασίας ήταν να συγκριθεί η απελευθέρωση φθορίου που πραγματοποιείται από μία συμβατική και μία ρητινώδη υαλοϊονομερή κονία σε απιονισμένο - αποσταγμένο νερό. Χρησιμοποιήθηκαν πέντε δείγματα μίας συμβατικής (Ketac Fil) και πέντε δείγματα μίας ρητινώδους (Photac Fil) υαλοϊνομερούς κονίας. Κάθε δείγμα τοποθετήθηκε σε ένα πλαστικό δοχείο με 5 ml απιονισμένο-αποσταγμένο νερό και όλα τα δοχεία αποθηκεύτηκαν σε θερμοκρασία 30 o C. Όγκος 0.5 ml διαλύματος TISAB III προστίθετο σε κάθε δοχείο, κάθε φορά πριν από τη μέτρηση της συγκέντρωσης του φθορίου. Η συγκέντρωση του φθορίου στο πλαστικό δοχείο μετριόταν κάθε 24 ώρες και αμέσως μετά το νερό αλλαζόταν. Αυτό επαναλαμβανόταν για ένα χρονικό διάστημα επτά ημερών. Όλες οι μετρήσεις της απελευθέρωσης φθορίου λήφθηκαν με τη χρήση ιονικού επιλεκτικού ηλεκτροδίου (Orlon). Η αθροιστική απελευθέρωση φθόριο από τη ρητινώδη υαλοϊονομερή κονία Photac Fil ήταν στατιστικά σημαντικά μεγαλύτερη σε σχέση με 160

αυτή από τη συμβατική υαλοϊνομερή κονία Ketac Fil κατά την πρώτη (p<0.01), δεύτερη (P<0.001) και έβδομη (p<0.001) ημέρα του πειράματος. 161

III. Συνέδρια - Σεμινάρια - Διαλέξεις 1. Temperature Dependence of the Interfacial Energies in Al 2 O 3 -Liquid Metal Systems. G.Angelopoulos, S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos. Proc. of Meeting on Material Sciences and Development, in "Emerging Materials by Advanced Processing", Ed. W.A.Kaysser, J.Weber-Bock. KFA-Julich, (1989), 349-358, Bad Hirsaw, W.Germany, 16-19 April 1989. Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται πειραματικά αποτελέσματα μετρήσεων της διαβροχής πολυκρυσταλλικού οξειδίου του Al από τα τηγμένα μέταλλα In, Sn, Bi, Pb, Ag, Cu, Ni, Co, Fe. Εξετάστηκε η επίδραση της θερμοκρασίας στη γωνία επαφής και στα ενεργειακά μεγέθη του έργου συνάφειας και της διεπιφανειακής ενέργειας. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι, για τη θερμοκρασιακή περιοχή που μελετήθηκε, το έργο συνάφειας είναι μία ασθενής αύξουσα γραμμική συνάρτηση της θερμοκρασίας ενώ μία φθίνουσα γραμμική συνάρτηση της θερμοκρασίας περιγράφει τη θερμοκρασιακή επίδραση της διεπιφανειακής ενέργειας για κάθε συγκεκριμένο σύστημα αλούμινας / μετάλλου. Η εργασία αυτή αποτέλεσε μέρος της δημοσίευσης Η-Ι-2. 2. Κεραμικά Βιοϋλικά. Διαβροχή Βιοκεραμικών από Μέταλλα και Κράματα Μετάλλων. Σ. Αγαθόπουλος. Διάλεξη στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών Παν. Πατρών, Πάτρα, 2 Ιουλίου 1990. Στη διάλεξη αυτή παρουσιάστηκε μία εισαγωγή στα βιοϋλικά και στη συνέχεια αναπτύχθηκε η σημασία των κεραμικών οξειδίων, η μέχρι τότε χρήση τους και οι προοπτικές τους, στην κατασκευή βιοκεραμικών εμφυτευμάτων για αντικαταστάσεις σκληρών ιστών. Παρουσιάστηκε η σημασία της προσπάθειας κατασκευής σύνθετων κεραμικών υλικών στη βιοϊατρική, είτε μικτών κεραμικών είτε σύνθετων κεραμικώνμετάλλων. Τέλος παρουσιάστηκαν πειραματικά αποτελέσματα που αφορούσαν μετρήσεις διαβροχής οξειδίων από τηγμένα μέταλλα και κράματα σε υψηλές θερμοκρασίες καθώς και τα συμπεράσματα που προκύπτουν από τα πειράματα αυτά αναφορικά με τη σταθερότητα της διεπιφάνειας κεραμικού μετάλλου. 3. Wettability of SiC with Various Liquid Metals. P.Nikolopoulos, S.Agathopoulos, G.N.Angelopoulos, A.Naoumidis, H.Grubmeier. Third International Symposium in "Advanced Composites in Emerging Technologies", University of Patras, Greece, 20-24 August 1990. Amatec Publications (Ed. S.A.Paipetis, T.P.Philippidis), Athens, Greece 1991, p.594. Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται πειραματικά αποτελέσματα διαβροχής σε συστήματα στερεού α- και β-(cvd)-sic σε επαφή με τηγμένο Si, Sn, Cu και Ni, σε αδρανή ατμόσφαιρα. Στις περιπτώσεις του Si και του Sn που δεν αντιδρούν με το κεραμικό υπόστρωμα υπολογίστηκαν το έργο συνάφειας και η διεπιφανειακή ενέργεια. Στην περίπτωση των Cu και Ni που αντιδρούν χημικά με το SiC τα προϊόντα που σχηματίζονται στη διεπιφάνεια προσδιορίστηκαν. Επίσης εφαρμόζοντας τη μέθοδο των πολλαπλών φάσεων σε ισορροπία μετρήθηκε η γωνία των ορίων κόκκων και εξ αυτής υπολογίστηκε για πρώτη φορά η ενέργεια ορίων κόκκων του SiC. Η εργασία αυτή αποτέλεσε προοίμιο της δημοσίευσης Η-Ι-1. 4. Wettability, Ιnterfacial Εnergies and Reaction Products in SiC-Liquid Metal Systems. A.Naoumidis, P.Nikolopoulos, S.Agathopoulos. Proc. Third Greek-German Workshop on "Materials Research for Information Technology", Thessaloniki, 26-27 September 1991. Η εργασία αυτή παρουσιάστηκε σε συνάντηση που διεξήχθη στα πλαίσια διμερούς επιστημονικής συνεργασίας Ελλάδας-Γερμανίας. Η εργασία αποτελεί εξέλιξη της δημοσίευσης Η-Ι-1 και της ανακοίνωσης Η-ΙΙΙ-3. Έτσι πειράματα στο σύστημα α-sic/sn 162

συνεχίστηκαν και σε πολύ μακρινές από το σημείο τήξης του Sn θερμοκρασίες ενώ παρουσιάζεται ανάλυση της διεπιφάνειας στο σύστημα αυτό με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. 5. Πειραματικός και Θεωρητικός Προσδιορισμός του Έργου Συνάφειας Συστημάτων ZrO 2 - Ρευστών Μετάλλων. Δ. Σωτηροπούλου, Σ. Αγαθόπουλος, Π. Νικολόπουλος. 13ο Πανελλήνιο Συνέδριο Χημείας Βασική και Εφαρμοσμένη Έρευνα, Αθήνα, 20-25 Οκτωβρίου 1991, Πρακτικά Συνεδρίου Τόμος Α, σελ.50. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται ένα μοντέλο θεωρητικού υπολογισμού του έργου συνάφειας σε μη αντιδρώντα συστήματα ισορροπίας διεπιφανειών μεταξύ του οξειδίου του Zr και τηγμένων μετάλλων. Το μοντέλο προτάθηκε επειδή τα παλαιότερα θεωρητικά μοντέλα αδυνατούσαν να περιγράψουν τα πειραματικά αποτελέσματα σε αυτά τα συστήματα της ζιρκονίας. Η εφαρμογή του μοντέλου αυτού πράγματι προβλέπει με ακρίβεια τα πειραματικά αποτελέσματα. Η εργασία αυτή αποτέλεσε προοίμιο της δημοσίευσης Η-Ι-7. 6. Σύνθετα Βιοϋλικά Κεραμικού-Μετάλλου. Σ. Αγαθόπουλος, Π. Νικολόπουλος, Δ. Σωτηροπούλου, Κ. Στουρνάρας, Α. Γαλάνη, Θ. Ζαμπετάκης. 13ο Πανελλήνιο Συνέδριο Χημείας Βασική και Εφαρμοσμένη Έρευνα, Αθήνα, 20-25 Οκτωβρίου 1991, Πρακτικά Συνεδρίου Τόμος Α, σελ.379. Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται τα πειραματικά αποτελέσματα που είχαν γίνει για τη διερεύνηση κατασκευής σύνθετων βιοϋλικών κεραμικού / μετάλλου. Έτσι περιγράφονται στην αρχή πειράματα διαβροχής οξειδίων όπως Al 2 O 3, SiO 2, TiO 2, Al 2 O 3 -SiO 2 -TiO 2 και Al 2 O 3 -TiO 2 σε επαφή με τηγμένα καθαρά μέταλλα. Από τα διαγράμματα των διεπιφανειακών ενεργειών ως προς τη θερμοκρασία προβλέπεται ότι σε υψηλές θερμοκρασίες και για ορισμένα μέταλλα μπορούν να προκύψουν σταθερές διεπιφάνειες. Στη συνέχεια παρουσιάζεται μία σειρά αντίστροφων πειραμάτων διαβροχής όπου τηγμένες βοριοπυριτικές βιο-ύαλοι διαβρέχουν κράματα Co-Cr-Mo τα οποία επίσης εμφανίζουν ενδιαφέρον ως εμφυτευτικά υλικά. Η διαβροχή στην περίπτωση αυτή είναι πολύ καλή και τα συστήματα αυτά παρέχουν ευοίωνες προοπτικές κατασκευής σταθερών σύνθετων βιοϋλικών παρόμοιων συνθέσεων. 7. Παρασκευή και Χαρακτηρισμός Μουλίτη με Τεχνική Sol-Gel. Α. Γαλάνη, Κ. Στουρνάρας, Θ. Ζαμπετάκης, Π. Νικολόπουλος, Σ. Αγαθόπουλος, Δ. Σωτηροπούλου. 13ο Πανελλήνιο Συνέδριο Χημείας Βασική και Εφαρμοσμένη Έρευνα, Αθήνα, 20-25 Οκτωβρίου 1991, Πρακτικά Συνεδρίου Τόμος Β, σελ.434. Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται τα αποτελέσματα παρασκευής μουλίτη (3Al 2 O 3-2SiO 2 ) με τη μέθοδο sol-gel όπως εφαρμόστηκε για πρώτη φορά στην Ελλάδα στην ΕΚΕΠΥ ΑΕ στα πλαίσια της γενικότερης προσπάθειας κατασκευής μικτών κεραμικών οξειδίων υψηλής ποιότητας και επιθυμητής στοιχειομετρίας τα οποία θα καλύπτουν με ακρίβεια τις ιδιότητες που απαιτούν τα βιοϋλικά. Έτσι παρουσιάζεται η πειραματική διαδικασία της μεθόδου sol-gel. Στη συνέχεια συγκρίνονται οι ιδιότητες των προϊόντων που προέκυψαν με τη μέθοδο sol-gel καθώς και με την κλασική κονιομεταλλουργική μέθοδο όπως αυτές προκύπτουν από τον έλεγχο της μικροδομής (κεραμογραφία) με ηλεκτρονική μικροσκοπία, την περίθλαση ακτίνων Χ, τη διαφορική θερμική ανάλυση και τον προσδιορισμό του γραμμικού συντελεστή θερμικής διαστολής. 163

8. Surface Diffusion Coefficients and Ratio of Grain Boundary Energy to Surface Energy in Polycrystalline Al 2 O 3. S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos. Proc. 2nd European Colloquium on "Designing Ceramic Interfaces", November 11-13, 1993, Petten, Netherlands. Η ανάπτυξη ορίων κόκκων και των αντιστοίχων γωνιών πολυκρυσταλλικής αλούμινας μελετήθηκε μεταξύ 1473-2073Κ. Οι δίεδρες γωνίες και το εύρος (πλάτος) τους μετρήθηκε με την μέθοδο "optical interferometry". Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι γωνίες δεν μεταβάλλονται με τη θερμοκρασία στη θερμοκρασιακή περιοχή που διεξήχθησαν τα πειράματα. Ως εκ τούτου, και σύμφωνα με τη μέθοδο των πολλαπλών φάσεων σε ισορροπία, συμπεραίνεται ότι ο λόγος της ενέργειας ορίων κόκκων προς την επιφανειακή ενέργεια της αλούμινας είναι πρακτικά σταθερός. Τα πειραματικά αποτελέσματα της ανάπτυξης των γωνιών μεταξύ των ορίων κόκκων έδειξαν ότι η επιφανειακή διάχυση είναι ο κυρίαρχος μηχανισμός μεταφοράς μάζας. Επομένως μπορεί να προσδιοριστεί ο συντελεστής επιφανειακής διάχυσης. 9. A Method for Estimation of Interfacial Energies in Ceramic-Liquid Metal and Alloy Systems. S.Agathopoulos, A.Tsoga and P.Nikolopoulos. 6th International Conference on Intergranular and Interface Boundaries in Materials, June 21-26, 1992, Thessaloniki, Greece. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης δημοσιεύτηκε αργότερα στην εργασία Η-Ι-3. 10. Wettability Conditions in SiC-Liquid Metal Systems. P.Nikolopoulos, A.Tsoga, S.Agathopoulos, A.Naoumidis. 8th International Symposium on Ceramics, November 10-12, 1992, Rimini, Italy. Η εργασία αυτή παρουσιάζει για πρώτη φορά σε διεθνές συνέδριο κεραμικών τα αποτελέσματα μελέτης της συνάφειας SiC με τηγμένα μέταλλα όπως παρουσιάστηκαν στη διμερή Ελληνο-Γερμανική συνάντηση που περιγράφεται στην εργασία Η-ΙΙΙ-4 και είναι προοίμιο της εργασίας Η-ΙΙΙ-13. 11. Interfacial Phenomena between Oxides and Various Liquids. S.Agathopoulos, A.Tsoga, P.Nikolopoulos. 8th International Symposium on Ceramics, November 10-12, 1992, Rimini, Italy. Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται αποτελέσματα διαβροχής κεραμικών οξειδίων είτε από βιολογικά υγρά είτε από τηγμένα μέταλλα και κράματα μετάλλων για τον έλεγχο της συνάφειας μεταξύ τους και αναφορικά με τη χρήση τους ως βιοϋλικά. Τα κεραμικά που εξετάζονται είναι οξείδια μικτά ή αμιγή οξειδίων του Al και Zr, Si και Ti, Al και Ti καθώς και σπινέλιο, TiO 2 και MgO. Η συνάφεια με τα βιολογικά υγρά συνδέεται με τον ιοντικό χαρακτήρα του κεραμικού. Στα πειράματα διαβροχής υψηλών θερμοκρασιών εξετάζεται η διαφορά της διαβρεξιμότητας μεταξύ μετάλλων και κραμάτων. Επίσης διερευνάται η δυνατότητα αποκατάστασης σταθερής διεπιφάνειας σε ορισμένα συστήματα κεραμικού / μετάλλου καθώς και η δυνατότητα θεωρητικής πρόβλεψης της συνάφειας. 12. Wettability of Bioceramics by Body Fluids. S.Agathopoulos and P.Nikolopoulos. VIIth Colloquium on Biomaterials, September 23-24, 1993, Aachen, Germany. Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται τα πειραματικά αποτελέσματα της συνάφειας διαφόρων κεραμικών υλικών, που ελέγχονται ως υποψήφια βιοϋλικά, με βιολογικά υγρά. Το συνέδριο ήταν κυρίως ιατρικής φύσεως και η ανακοίνωση εντάχθηκε από τους διοργανωτές στη συνεδρία της Αιμοσυμβατότητας. Έτσι η παρουσίαση εστιάστηκε στη 164

βιοσυμβατότητα των υποψηφίων βιοκεραμικών και τα πειραματικά αποτελέσματα παρουσιάστηκαν ως ένας in vitro έλεγχος με τον οποίο συλλέγονται πληροφορίες που αφορούν την ισχυρή ή όχι συνάφεια των κεραμικών αυτών με τα συστατικά του σώματος. Εκτός των αποτελεσμάτων που ελήφθησαν με τα κεραμικά υλικά, παρουσιάστηκε και σύγκριση της συμπεριφοράς των εξετασθέντων βιολογικών υγρών σε επαφή με άλλα υλικά της βιοϊατρικής όπως μέταλλα, SiC, αλλά και πολυμερή, όπως πολυστυρόλιο και πολυαιθυλένιο LD ή HD. 13. Wettability and Interfacial Properties in α-sic-liquid Metal and Alloy Systems. A.Tsoga, S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos. High Temperature Capillary, An International Conference, Smolenice Castle, Bratislava, Slovakia, 9-12 May, 1994. Η εργασία αυτή παρουσιάστηκε σε συνέδριο που αφορούσε τη μελέτη των τριχοειδών φαινομένων σε υψηλές θερμοκρασίες, διεργασίες που είναι εξόχως σημαντικές τόσο σε φαινόμενα διάβρωσης υλικών όσο και κατασκευής σύνθετων υλικών. Τα πειραματικά αποτελέσματα αφορούσαν τη διαβροχή α-sic από Sn και Ag σε ένα ευρύ θερμοκρασιακό φάσμα. Αμφότερα τα μέταλλα δεν διαβρέχουν το κεραμικό ενώ δεν ανιχνεύονται προϊόντα αντίδρασης στη διεπιφάνεια, γεγονός που αποδίδεται στην παρουσία υμενίου (film) SiO 2 στην επιφάνεια του SiC. Η προσθήκη όμως Si στην μεταλλική φάση βελτιώνει σημαντικά τη διαβροχή αποκαθιστώντας ισχυρή διεπιφάνεια γεγονός που αποδίδεται στην ελάττωση της διεπιφανειακής ενέργειας του συστήματος λόγω της προσρόφησης του Si στη διεπιφάνεια. 14. Χαρακτηρισμός και Διεπιφανειακές Ιδιότητες Βιοκεραμικών Οξειδίων σε Επαφή με Βιολογικά Υγρά και Τηγμένες Μεταλλικές Φάσεις. Σ. Αγαθόπουλος. Υποστήριξη Διδακτορικής Διατριβής στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών Παν. Πατρών, Πάτρα, 19 Ιουλίου 1994. Το αντικείμενο της Διδακτορικής Διατριβής περιγράφεται στην εργασία Η-ΙΙ-7. 15. Interactions at Oxide Ceramic/ and Glass/Βody-Liquid Interfaces. S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos. Sixth Biomaterial Symposium "Ceramic Implant Materials in Orthopaedic Surgery", September 21-23, 1994, Gottingen, Germany. Στην εργασία αυτή, και κάτω από το πρίσμα του σκοπού του συνεδρίου που ήταν η κατασκευή ορθοπεδικών κεραμικών εμφυτευμάτων, παρουσιάστηκαν τα πειραματικά αποτελέσματα του ελέγχου της συνάφειας των κεραμικών που βασίζονται στα οξείδια του Al 2 O 3 -ZrO 2 και SiO 2 -TiO 2 με βιολογικά υγρά. Έτσι παρουσιάζεται για πρώτη φορά σε συνέδριο ολοκληρωμένη η ανάλυση προσδιορισμού των ενεργειακών μεγεθών που καθορίζουν τη διεπιφανειακή συνάφεια και έτσι χαράζονται μερικές από τις κατευθύνσεις που θα πρέπει να ακολουθηθούν για την κατασκευή των νέων βιοκεραμικών, για παράδειγμα τις επιφάνειες που μπορεί να προκαλούν θρομβογέννεση. Η εργασία αυτή ήταν μέρος της Διδακτορικής Διατριβής του συγγραφέα Η-ΙΙ-7. 16. Eine Method zur Berechnung der Temperaturabhaengigkeit der Grenzflaechenenergie zwischen festem Al 2 O 3 und Metallschmelzen. P. Nikolopoulos, S. Agathopoulos, A. Tsoga Aachen - Germany, September 1994. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται το μοντέλο που επιτρέπει την πρόβλεψη της διεπιφανειακής ενέργειας σε συστήματα οξειδίου του Al σε επαφή με τηγμένα μέταλλα. Η παρουσίαση ξεκινάει με τα όσα είχαν ήδη παρουσιαστεί στη δημοσίευση Η-Ι-4 και στη συνέχεια παρουσιάζει και έναν νέο όρο στην ημιεμπειρική εξίσωση ο οποίος 165

λαμβάνει υπ' όψη και την επίδραση της θερμοκρασίας στη διεπιφανειακή ενέργεια των διμερών συστημάτων επαφής. 17. Determination of the energy of the Interactions between Oxides and Biological Liquids. S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos. 4th European Ceramic Society Meeting and Exhibition, 2-6 October 1995, Riccione, Italy. Η εργασία αυτή είναι όμοια σε περιεχόμενο με την παρουσίαση Η-ΙΙΙ-15 αλλά δίνει έμφαση στη φυσικοχημική-ενεργειακή διάσταση της συνάφειας των κεραμικών με τα βιολογικά υγρά. 18. Adhesion between Ceramic Oxides and Body Liquids. S. Agathopoulos, P. Nikolopoulos. 1st Interanational Congress on Adhesion Science & Technology, 16-20 October, 1995, Amsterdam, The Netherlands. Η εργασία αυτή βασίζεται στα πειραματικά αποτελέσματα που παρουσιάστηκαν στις εργασίες (Η-ΙΙΙ-15 και Η-ΙΙΙ-17). Όμως η παρουσίαση γίνεται με σκοπό να αναδείξει τη διάκριση των ξεχωριστών μερών που απαρτίζουν το μέγεθος της επιφανειακής ενέργειας κάτω από το πρίσμα των προσεγγίσεων και θεωριών των Good-Girifalco καθώς και του αρχαιότερου Fowkes. 19. Work of Adhesion in Zirconia-Liquid Metal Systems. D. Sotiropoulou, P. Nikolopoulos, S. Agathopoulos. 1st Interanational Congress on Adhesion Science & Technology, 16-20 October, 1995, Amsterdam, The Netherlands. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης δημοσιεύτηκε αργότερα στην εργασία Η-Ι-7. 20. Surface Energetics in Wetting of Oxide Ceramics. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Polytechnic Institute of the National University of Rio de Janeiro, Nova Friburgo, Brasil, 29 February, 1996. Στη διάλεξη αυτή παρουσιάστηκε μία γενική ανασκόπηση του φαινομένου της διαβροχής ως ενός μακροσκοπικού εργαλείου για τον έλεγχο της συνάφειας μεταξύ στερεών (ή υγρών) και υγρών τόσο σε μακροσκοπικό όσο και μικροσκοπικό επίπεδο. Χρησιμοποιήθηκε υλικό από όλες τις προηγούμενες δημοσιεύσεις και ανακοινώσεις. Η ανάλυση του θέματος των επιφανειακών ενεργειών, των κατηγοριών των κεραμικών υλικών και της συνάφειάς τους με άλλες φάσεις έγινε κάτω από το πρίσμα της εφαρμογής τους ως βιοϋλικά επειδή η προσκαλούσα Prof. Maria Regina Tavares Filgueiras υπήρξε για αρκετά έτη συνεργάτης του L.L.Hench στη Φλόριδα των ΗΠΑ. 21. Wetting Kinetics. S.Agathopoulos. Διάλεξη στο Joint Research Centre (IAM), Petten, (NL), 29 March, 1996. Στη διάλεξη αυτή έγινε μία ολοκληρωμένη παρουσίαση του φαινομένου της διαβροχής από άποψη θερμοδυναμικής προσέγγισης και πειραματικών αποτελεσμάτων όπως αυτά αναφέρονται από τις πλέον καταξιωμένες πηγές στη διεθνή βιβλιογραφία. Παρουσιάστηκε μία εμπεριστατωμένη κριτική τόσο στα αποτελέσματα όσο κυρίως στην ερμηνεία τους και στα προτεινόμενα θεωρητικά μοντέλα. Η διάλεξη κατέληξε με τις σκέψεις του συγγραφέα για την ερμηνεία κάθε τύπου διαβροχής. Τμήματα της διάλεξης αυτής έχουν περιληφθεί στην Έκθεση Η-ΙΙ-10, στο άρθρο Η-ΙΙ-11. 166

22. Joining of Zirconia to Ti-Alloys. S.Agathopoulos, J.V.Emiliano, P.Moretto, S.D.Peteves. 1996 Annual Meeting & Exposition, Amrican Ceramic Society, April 14-17, Indianapolis, USA, 1996. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης δημοσιεύτηκε αργότερα στην εργασία Η-Ι-8. Στην ανακοίνωση παρουσιάστηκαν επιπλέον και αποτελέσματα και χαρακτηρισμός διεπιφανειών (XRD, SEM, EPMA) συνδέσμων ζιρκονίας / ζιρκονίας με ενδιάμεσο λεπτό φύλλο Ti (2μm) που έγιναν με τη μέθοδο του Diffusion Bonding (1000 ο C, 5h, 50MPa). 23. Διεπιφάνειες Κεραμικών Οξειδίων και Ρευστών Μετάλλων. Δ. Σωτηροπούλου, Σ. Αγαθόπουλος. 1ο Πανελλήνιο Συνέδριο Κεραμικών, Πολυτεχνιούπολη Ζωγράφου, Αθήνα, 12-13 Δεκεμβρίου, 1996, Πρακτικά Συνεδρίου, σελ.437. Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται στο Ελληνικό επιστημονικό κοινό που ασχολείται με τα κεραμικά υλικά τα αποτελέσματα των μετρήσεων του έργου συνάφειας όπως προέκυψαν από πειράματα διαβροχής κεραμικών Al 2 O 3 και ZrO 2 σε επαφή με τηγμένα μέταλλα καθώς και τα θεωρητικά μοντέλα που έχουν προταθεί για την ερμηνεία του με τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα τους. Το υλικό της παρουσίασης αντλείται κυρίως από τη δημοσίευση Η-Ι-7. 24. Introduction to Wetting Phenomena. S.Agathopoulos. Διάλεξη στο Dept.of Ceramic and Glass Engineering, University of Aveiro, (P), 20 October, 1999. Παρουσιάστηκε το φαινόμενο της διαβροχής υπό το πρίσμα της θερμοδυναμικής και της κινητικής, ως χαρακτηριστική μακροσκοπική ιδιότητα των επιφανειών των υλικών. Η παρουσίαση αυτή βασίστηκε στη διάλεξη Η-ΙΙΙ-21. 25. Inert Bioceramics. S.Agathopoulos. Διάλεξη στο Dept.of Ceramic and Glass Engineering, University of Aveiro, (P), 24 November, 1999. Έγινε μία εισαγωγή στα αδρανή βιοκεραμικά, δηλαδή τρόπος κατασκευής, χαρακτηρισμός θερμικών και μηχανικών ιδιοτήτων και μελέτη διεπιφανειακών αλληλεπιδράσεων τόσο με βιολογικά υγρά (εργασία Η-ΙΙ-7) όσο και με κύτταρα (εργασία Η-ΙΙΙ-26). 26. Αποκόλληση Ερυθρών Αιμοσφαιρίων από Επιφάνεια Ζιρκονίας. Γ.Αθανασίου, Σ.Αγαθόπουλος, Ι.Μισιρλής, Π.Νικολόπουλος 2ο Πανελλήνιο Συνέδριο Κεραμικών, Πολυτεχνιούπολη Ζωγράφου, Αθήνα, 2-3 Δεκεμβρίου, 1999, Πρακτικά Συνεδρίου, σελ.24. Στην εργασία αυτή μετρήθηκε για πρώτη φορά η διατμητική τάση αποκόλλησης ερυθρών αιμοσφαιρίων από αδιαφανή επιφάνεια οξειδίου του Zr. Εξετάστηκε η επίδραση της επιφανειακής τραχύτητας στη δύναμη αποκόλλησης σε συνάρτηση και με το χρόνο καθίζησης των ερυθρών αιμοσφαιρίων. Τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με αποτελέσματα άλλων ερευνητών που ελήφθησαν σε άλλα υποστρώματα και παρατηρήθηκε συμφωνία. Σε συνδυασμό με τα πειραματικά ευρήματα της εργασίας Η-Ι- 5 προκύπτει ότι η διατμητική τάση αποκόλλησης οφείλεται σε ασθενείς δυνάμεις διασποράς τύπου Van der Waals. Έτσι η πραγματική επιφάνεια επαφής των ερυθρών αιμοσφαιρίων με την επιφάνεια του οξειδίου αναδεικνύεται ως ο καθοριστικός παράγοντας της ισχύος της προσκόλλησης των ερυθρών αιμοσφαιρίων με τη ζιρκόνια. 167

27. Wetting and Interfacial Interactions between Bioceramics and Body Components. S.Agathopoulos. Euroceram, Inter-regional seminar on bioceramics, University of Aveiro, 13-14 November, 2000, Aveiro, Portugal. Παρουσιάστηκε η διαβροχή των βιοϋλικών και πώς αυτή μπορεί να επηρεάσει τη βιοσυμβατότητα των βιοϋλικών. Η παρουσίαση έγινε με σκοπό να τονιστεί η διαφορά της διαβροχής μεταξύ βιοκεραμικών υλικών και πολυμερών, κυρίως ως προς τα μεγέθη των μετρουμένων γωνιών διαβροχής καθώς και των μεγεθών αλλά και των μεθόδων προσδιορισμού των επιφανειακών ενεργειών των στερεών επιφανειών των βιοϋλικών, με άλλα λόγια την υδροφιλικότητα των επιφανειών. Έγινε επίσης μνεία σε ειδικές περιπτώσεις που αφορούν τα βιοϋλικά όπως είναι η διαφοροποίηση της επιφανειακής από την ονομαστική συγκέντρωση στο υγρό, η προσρόφηση επιφανειοδραστικών στοιχείων στη διεπιφάνεια καθώς και η επίδραση φαινομένων όπως χημικής αντίδρασης, διάχυσης ή διάλυσης του στερεού υποστρώματος στην κινητική της διαβροχής. 28. Reaction between Oxide Ceramics and Molten 356.0 Aluminum Alloy: The Influence of BaO, Temperature and Holding Time on the Interfacial Reactions. M.I.L.Oliveira, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. 1 st International Materials Symposium Materials 2001, Coimbra, Portugal, 9-11 April 2001, Abstract Book p. A112. Στην εργασία αυτή παρουσιάστηκαν τα πρώτα αποτελέσματα της επίδρασης που έχει η προσθήκη BaO σε αλουμινο-πυριτικά κεραμικά χωνευτήρια στην αντίστασή τους και πυριμαχικότητά τους έναντι τηγμένου αλουμινίου που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία Al. Η προσθήκη του BaO ήταν 8 vol%. Τα πειράματα διεξήχθησαν υπό κενό και σε θερμοκρασίες 800-1000ºC και χρονικό διάστημα από 4 μέχρι 24 ώρες. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η μικροδομή και η κρυσταλλική κατάσταση του κεραμικού πριν από την αντίδραση καθώς και τα προϊόντα της αντίδρασης με σκοπό να διερευνηθεί η επίδραση που έχει η προσθήκη του BaO. Η βελτίωση της αντίσταση του κεραμικού στη χημική αντίδραση που λαμβάνει χώρα στη διεπιφάνεια αποδόθηκε στην ελάττωση του πορώδους που οφείλεται στην υαλώδη φάση που αποτελείται από σίλικα και BaO και ουσιαστικά κλείνει τα κενά ανάμεσα στα όρια των κόκκων του κεραμικού. 29. Ceramics in Ancient Greece. S.Agathopoulos. Διάλεξη στο Dept. of Ceramic and Glass Engineering, University of Aveiro, (P), 23 Μαΐου, 2001. Η διάλεξη αυτή απετέλεσε την πραγμάτωση της ιδέας να γίνει γνωστή στους φοιτητές αλλά και σε όλους τους εργαζόμενους του Τμήματος η άμεση σχέση της ετυμολογίας του Τίτλου του Τμήματος με την αρχαία Ελληνική λέξη Κεραμικός. Έτσι σταχυολογήθηκαν στοιχεία από τη γέννηση της κεραμικής τέχνης μέχρι και την περίοδο της Κλασσικής Αρχαιότητας του 5 ου π.χ. αιώνα. Παρουσιάστηκαν οι διάφορες τεχνοτροπίες και η εξέλιξή τους με το χρόνο από τη Μινωική περίοδο, τη Μυκηναϊκή, τη Γεωμετρική, την Αρχαϊκή, την Κλασσική και τέλος την Ελληνιστική. Η παρουσίαση έδωσε ιδιαίτερη έμφαση στα ιστορικά γεγονότα-σταθμούς που χαρακτήρισαν την κάθε περίοδο, με σκοπό να γίνει αντιληπτό ότι η εξέλιξη της κεραμικής τέχνης αποτελούσε δείκτη της κοινωνικής, πολιτιστικής και πολιτισμικής προόδου του ανθρώπου. Εξηγείται λεπτομερώς ότι η προέλευση της λέξης κεραμικό προέρχεται από τον αρχαίο δήμο του Κεραμεικού και μετά γίνεται λεπτομερής παρουσίαση, εν είδει ξενάγησης, στα μέρη του Αρχαίου Κεραμεικού, δηλαδή το Δημόσιο Σήμα, το Δίπυλο και την Αγορά των Αθηνών, με σκοπό να αναδειχτεί ότι η κορυφαία στιγμή της ανθρώπινης διανόησης έλαβε χώρα 168

στην περιοχή εκείνη που δανείζει μέχρι τις μέρες μας τον όρο κεραμικό σε ένα μεγάλο πλήθος αντικειμένων που χρησιμοποιείται τόσο στην καθημερινή ζωή όσο και σε προηγμένες τεχνολογίες. 30. Interfacial Interactions between Bioceramics and Body Substances. S.Agathopoulos. Hot-topics στο σεμινάριο "Advanced Course in Biomaterials: Cells-Material Interactions", Instituto de Engenharia Biomedica (INEB - Porto), 18-20 Ιουνίου 2001, Porto-P. Στο σεμινάριο αυτό παρουσιάστηκαν οι διαφορετικοί τύποι διεπιφανειακών αλληλεπιδράσεων που λαμβάνουν χώρα μεταξύ βιοκεραμικών και διαφόρων βιολογικών συστατικών. Συγκεκριμένα, έγινε αναφορά σε συστήματα διαβροχής ισορροπίας που αφορά βιοαδρανή βιοκεραμικά και υάλους και παρουσιάστηκαν τα θερμοδυναμικά μεγέθη που χαρακτηρίζουν τις διεπιφάνειες αυτές. Στη συνέχεια έγινε αναφορά στην απόκλιση που έχουν οι βιοενεργές επιφάνειες από την ιδανική κατάσταση ισορροπίας, όπως συμβαίνει στην περίπτωση επιφανειακής επιλεκτικής προσρόφησης σε περίπτωση διαλυμάτων ή υγρών δύο συστατικών, ή σε περίπτωση αδιαλυτότητας καθώς και σε περιπτώσεις διάλυσης, διάχυσης ή χημικής αντίδρασης στη διεπιφάνεια. Επίσης παρουσιάστηκαν αποτελέσματα προσκόλλησης κυττάρων σε επιφάνειες κεραμικών με διαφορετική υδροφιλικότητα και επιφανειακή τραχύτητα και συγκεκριμένα η διαμόρφωση της περιοχής σύνδεσης, όπως είχε πρόσφατα φωτογραφηθεί με SEM. 31. Interactions at Zirconia/Au/Ti Interfaces at High Temperatures. S.Agathopoulos, R.N.Correia. Seventh Conference and Exhibition of the European Ceramic Society, 9-13 September 2001, Oud Sint Jan Congrescentrum, Brugge, Belgium. Στην εργασία αυτή παρουσιάστηκαν τα πειραματικά αποτελέσματα της συνένωσης ζιρκονίας με ζιρκόνια ή μεταλλικό Ti με χρήση της τεχνικής active brazing με κράμα συγκόλλησης που δεν περιέχει τοξικά για τον οργανισμό στοιχεία, όπως Au ή Pt. Εφαρμόστηκαν διάφορες διαμορφώσεις στη διεπιφάνεια όπως απ ευθείας χρήση φύλλου Au, spattering διαδοχικών επικαλύψεων Ti και Au διαφόρων παχών καθώς και χρήση TiH 2. Παρουσιάστηκαν η επίδραση της συγκέντρωσης των μεταλλικών στοιχείων στη διεπιφάνεια καθώς και της θερμοκρασίας και του χρόνου αντίδρασης. Τα αποτελέσματα αφορούν την παρουσίαση της χημικής σύστασης της διεπιφάνειας τόσο σε πειράματα διαβροχής όσο και σε κάθετη τομή ή θραυσμένης διεπιφάνειας, κατόπιν ελέγχου της μηχανικής αντοχής του συνδέσμου σε διάτμηση. 32. The Influence of BaO on the Reaction of Oxide Ceramics by Molten Aluminum Alloys. M.I.L.L.Oliveira, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Seventh Conference and Exhibition of the European Ceramic Society, 9-13 September 2001, Oud Sint Jan Congrescentrum, Brugge, Belgium. Παρουσιάζεται η μικροδομή της διεπιφάνειας μεταξύ κεραμικών χωνευτηρίων από Al 2 O 3 -SiO 2 (σε αναλογία όγκων 1/1) σε επαφή με βιομηχανικά κράματα αλουμινίου με Si. Tα χωνευτήρια κατασκευάστηκαν με τη μέθοδο του slip-casting και προστέθηκε και 8% (κ.ο.) BaO. Το BaO ελαττώνει σημαντικά το πορώδες του κεραμικού. Πειράματα διεξήχθησαν από 800-1100 ο C και 30min-24h, υπό κενό. Από την ανάλυση των διεπιφανειών με τις τεχνικές SEM και EDS προκύπτει ότι, η παρουσία του BaO επιδρά στο σχηματισμό της ζώνης αντίδρασης ως προς τη μορφολογία και τη χημική σύσταση, ελαττώνοντας το πάχος της ζώνης αντίδρασης προς τη μεριά του κεραμικού, ενώ κατά τη ψύξη, συσσωματώματα με σύσταση (mol%) 30Al-12Ba-58Si σχηματίζονται στη διεπιφάνεια προς τη μεριά του κράματος. Τα αποτελέσματα συζητούνται σε σχέση και με προηγούμενα δεδομένα που αναφέρονται στη βιβλιογραφία. 169

33. Biomaterials in University of Aveiro. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Dept. of Metallurgy and Materials Engineering, Catholic University of Leuven, Belgium, 14 September, 2001. Στην παρουσίαση αυτή, το ακροατήριο ενημερώθηκε για τις ερευνητικές κατευθύνσεις και δραστηριότητες του Τμήματος Μηχανικών Κεραμικών και Υάλων του Πανεπιστημίου του Aveiro και ειδικότερα για το πεδίο των Βιοϋλικών. Συγκεκριμένα παρουσιάστηκαν τα είδη των Βιοϋλικών που μελετώνται είτε ως προς τη χημική τους σύσταση και κατά συνέπεια βιοδραστικότητα (βιοαδρανή, επιφανειακά δραστικά και βιοαφομοιώσιμα) είτε ως προς τη δομή τους (σε συμπαγή μορφή, πορώδη και επικαλύψεις) και οι μέθοδοι κατασκευής τους. Στη συνέχεια έγινε παρουσίαση των μεθόδων χαρακτηρισμού τόσο των υλικών αυτών καθ εαυτών όσο και του in vitro προσδιορισμού της βιοδραστηκότητάς τους. Η παρουσίαση ολοκληρώθηκε με μία αναφορά στη μελέτη των διεπιφανειακών αλληλεπιδράσεων που λαμβάνουν χώρα στις επιφάνειες των βιοκεραμικών και των βιοϋάλων. 34. Ceramics in Ancient Greece. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Dept. of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing, China, 7 November, 2001. Η ομιλία αυτή βασίστηκε στο υλικό της διάλεξης Η-ΙΙΙ-29, το οποίο εμπλουτίστηκε και με άλλα στοιχεία ενώ κατάλληλα τροποποιήθηκε για να ικανοποιεί της ανάγκες του ακροατηρίου της Κίνας, δεδομένου ότι και η χώρα αυτή έχει πολύ μεγάλη παράδοση στην κεραμική τέχνη. 35. Biomaterials Research in the University of Aveiro. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Dept.of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing, China, 7 November, 2001. Το περιεχόμενο αυτής της παρουσίασης βασίστηκε στη διάλεξη Η-ΙΙΙ-33, ενώ έγιναν κατάλληλες τροποποιήσεις και αλλαγές για να ικανοποιούνται οι ανάγκες για το συγκεκριμένο ακροατήριο στο οποίο απευθυνόταν, εν προκειμένω του Tsinghua University που είναι το κορυφαίο Πανεπιστημιακό Ίδρυμα της Κίνας. 36. Interfaces in Bioceramics: Surface Energetics and Interfacial Interactions. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Second Chinese International Conference on High-Performance Ceramics (CICC-2), Kunming-Yunnan, China, 11-15 November 2001, Abstract Book p.46. Στη διάλεξη αυτή έγινε εκτενής αναφορά στο ρόλο των επιφανειακών ενεργειών στις διεπιφανειακές αλληλεπιδράσεις που λαμβάνουν χώρα στις επιφάνειες των βιοκεραμικών υπό το πρίσμα της βιοσυμβατότητάς τους. Το περιεχόμενο της διάλεξης ακολούθησε τις γενικές κατευθύνσεις που περιγράφονται στο σεμινάριο Η-ΙΙΙ-30, ασφαλώς σε πολύ πιο εκτενή μορφή, όπως απαιτούσε μία Invited Lecture που έκανε την εισαγωγή στη συνεδρία των «Βιοκεραμικών Υλικών» στο CICC-2. 37. Surface reactivity of SiO 2 -Na 2 O-MgO glasses in simulated plasma. M.C.Ferro, J.M.Oliveira, J.Y.Xu, S.Agathopoulos, M.H.V.Fernandes. Second Chinese International Conference on High-Performance Ceramics (CICC-2), Kunming-Yunnan, China, 11-15 November 2001, Abstract Book p.48. Στην εργασία αυτή παρουσιάστηκαν τα πρώτα πειραματικά αποτελέσματα του ελέγχου της βιοδραστηκότητας υάλων SiO 2 -Na 2 O-MgO. Η δομή των υάλων ελέγχθηκε με 170

φασματοσκοπία Raman. Η ελάττωση της βιοδραστικότητας που παρατηρήθηκε ότι συμβαίνει με την αύξηση της αντικατάστασης του Na 2 O από MgO αποδόθηκε στη χημεία των δύο οξειδίων, ενώ η φασματοσκοπία Raman έδειξε ενδείξεις και δομικών διαφορών των υάλων που εξετάστηκαν. 38. Ceramics in Ancient Greece. S.Agathopoulos. Plenary Lecture in the Second Chinese International Conference on High-Performance Ceramics (CICC-2), Kunming-Yunnan, China, 11-15 November 2001 Abstract Book p.8. Η διάλεξη αυτή βασίστηκε σε εμπλουτισμένο υλικό της διάλεξης Η-ΙΙΙ-29, κατάλληλα τροποποιημένου για να καλύπτει τις ανάγκες μίας Pleanry Lecture, και προέβαλε την ελληνικότητα του όρου κεραμικό και τη σπουδαιότητα της Ελλάδας στην εξέλιξη της κεραμικής τέχνης και εν γένει της προόδου της ανθρώπινης διανόησης διαμέσου των αιώνων, κρατώντας ταυτόχρονα ισορροπία με την μεγάλη κινέζικη παράδοση στην κεραμική τέχνη. 39. The Influence of MgO, CaO and BaO Additives on the Microstructure and Mechanical Behaviour of Aluminosilicate Ceramics. M.I.L.L.Oliveira, S.Agathopoulos J.M.F.Ferreira Second Chinese International Conference on High-Performance Ceramics (CICC-2), Kunming-Yunnan, China, 11-15 November 2001, Abstract Book p.39. Στην εργασία αυτή παρουσιάστηκε η επίδραση που έχει η προσθήκη MgO, CaO και BaO στις ιδιότητες πυροσυσσωματωμένων (στους 1400ºC) αλουμινο-πυριτικών κεραμικών, δηλαδή ανοιχτό πορώδες, μηχανική αντοχή σε κάμψη, σχηματισμός φάσεων και μικροδομή. 40. Biomaterials in University of Aveiro. S.Agathopoulos. Invited Lecture in China University of Mining and Technology, Xuzhou-Jiangsu, China, 17 November, 2001. Το περιεχόμενο αυτής της παρουσίασης βασίστηκε στη διάλεξη Η-ΙΙΙ-33, ενώ έγιναν κατάλληλες τροποποιήσεις και αλλαγές για να ικανοποιούνται οι ανάγκες για το συγκεκριμένο ακροατήριο στο οποίο απευθυνόταν, εν προκειμένω του China University of Mining and Technology. Η παρουσίαση είχε και εκπαιδευτικό χαρακτήρα δεδομένου ότι την παρακολούθησαν και φοιτητές 41. Ceramics in Ancient Greece. S.Agathopoulos. Invited Lecture in China University of Mining and Technology, Xuzhou-Jiangsu, China, 17 November, 2001. Το περιεχόμενο αυτής της ομιλίας αναφέρεται στο Η-ΙΙΙ-38. 42. Biomaterials in University of Aveiro The Role of Interfaces in Biocompatibility Concept. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Science, Shanghai, China, 19 November 2001. Το περιεχόμενο αυτής της παρουσίασης βασίστηκε στη διάλεξη Η-ΙΙΙ-33, ενώ έγιναν κατάλληλες τροποποιήσεις και αλλαγές για να ικανοποιούνται οι ανάγκες για το συγκεκριμένο ακροατήριο στο οποίο απευθυνόταν, εν προκειμένω του Shanghai Institute of Ceramics. Αυτό υπογραμμίζεται γιατί το συγκεκριμένο Ινστιτούτο έχει αναπτύξει 171

πολύ εντυπωσιακή δραστηριότητα στον τομέα των βιοκεραμικών και βιοϋάλων και καλεί συνεχώς του κορυφαίους επιστήμονες του κόσμου για συνεργασίες και διαλέξεις, όπως του L.Hench κλπ. Έτσι η ομιλία εμπλουτίστηκε και με στοιχεία από τις πρόσφατες διαλέξεις Η-ΙΙΙ-36 και 37. 43. Ceramics in Ancient Greece. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Science, Shanghai, China, 19 November 2001. Το περιεχόμενο αυτής της ομιλίας αναφέρεται στο Η-ΙΙΙ-38. 44. Zirconia/Ti joints for biomedical applications. S.Agathopoulos, S.Pina, R.N.Correia. 104 th Annual Meeting & Exposition of the American Ceramic Society, St.Louis-Missouri, 28 April 1 May 2002 (session: Joining Biomaterials), Amer.Cer.Soc.Bull. 81 [4] (2002) 162, και Abstract Book page 179. Στην εργασία αυτή παρουσιάστηκαν τα πειραματικά αποτελέσματα για την κατασκευή συνδέσμων ζιρκόνιας/ζιρκόνιας και ζιρκόνιας/ti με τη μέθοδο του diffusion bonding καθώς και με τη μέθοδο brazing χρησιμοποιώντας Pt, Au, Ag και Zr ως υλικά που προάγουν την τήξη, το οποία προεξοφλούν καλή βιοσυμβατότητα εφόσον οι σύνδεσμοι αυτοί εφαρμοστούν στη βιοϊατρική. Δοκιμάστηκε ένας μεγάλος αριθμός πειραματικών διαμορφώσεων και προφίλ θερμοκρασίας και χρόνου για την επιτυχία της συνένωσης υπό συνθήκες υψηλού κενού και αποδείχθηκε ότι όλες αυτές οι παράμετροι παίζουν σημαντικό ρόλο στη μικροδομή της διεπιφάνειας και τις μηχανικές ιδιότητες. Στην περίπτωση συνδέσμων με Ti, το πάχος της ζώνης αντίδρασης αυξάνεται με το χρόνο. Στην παρουσίαση αυτή, δόθηκε επίσης έμφαση και στο μηχανισμό της χημικής αντίδρασης που λαμβάνει χώρα στη διεπιφάνεια για κάθε συγκεκριμένη περίπτωση. 45. Interfacial phenomena between aluminosilicates doped with alkaline earth oxides and industrial Al alloys. S.Agathopoulos. M.Oliveira, J.M.Ferreira. 104 th Annual Meeting & Exposition of the American Ceramic Society, St.Louis-Missouri, 28 April 1 May 2002 (session: Interfacial stability and reactions), Amer.Cer.Soc.Bull. 81 [4] (2002) 183, και Abstract Book page 239. Στην εργασία αυτή παρουσιάστηκε η επίδραση της προσθήκης MgO, CaO ή BaO σε αλουμινο-πυριτικά κεραμικά χωνευτήρια με σκοπό να αυξηθεί η αντίσταση στη φθορά από τηγμένο αλουμίνιο στη βιομηχανία αλουμινίου. Η μικροδομή των κεραμικών εξαρτάται από το είδος και την ποσότητα του οξειδίου προσθήκης. Η διεπιφανειακή αντίδραση δημιουργεί πορώδη ζώνη αντίδρασης που αποτελείται από πορώδη δομή Al 2 O 3. Το ανηγμένο Mg διαχέεται στη μεταλλική φάση, το ανηγμένο Ca σχηματίζει σωματίδια α-al 2 CaSi 2 που διαχωρίζονται από τη μεταλλική μήτρα ενώ το ανηγμένο Ba παρασύρει προς τη μεταλλική φάση το ανηγμένο Si και σχηματίζει δύο διαφορετικών ειδών σωματίδια που διασπείρονται επίσης στη μεταλλική μήτρα. Η προσθήκη CaO έδωσε τα κεραμικά με τη μέγιστη πυριμαχικότητα. Στην εργασία αυτή παρουσιάστηκαν η θερμοδυναμική, ο μηχανισμός και η κινητική των χημικών αντιδράσεων. 46. Surface Tensions in Zirconia-Simulated Body Liquid Systems. M.Nedea, S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos, B.Ghiban, M.Marin. Proc. of Second International Conference in "Advanced Materials and Structures", Ed. by M.Nicoara, A.Raduta, L.Berta, C.Firu, Orizonturi Universitare Publications, (2002), 277-280, Timisoara, Romania, 19-20 September 2002. 172

Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται αποτελέσματα προσδιορισμού της διαβροχής ζιρκονίας, που διενεργήθηκαν με τη μέθοδο της εξαπλωμένης σταγόνας σε θερμοκρασία δωματίου, με σκοπό να προσδιοριστούν η επιφανειακή ενέργεια και να ποσοτικοποιηθούν οι διεπιφανειακές αλληλεπιδράσεις που λαμβάνουν χώρα με βιολογικά υγρά, όπως νερό, φυσιολογικός ορός και προσομοιωμένο βιολογικό υγρό (SBF). Η επιφανειακή τάση των υγρών μετρήθηκε με τη μέθοδο Willemy. Οι τιμές του έργου συνάφειας δεικνύουν ότι η συνάφεια στη διεπιφάνεια ζιρκόνιας/βιολογικών υγρών οφείλεται σε διαμοριακές αλληλεπιδράσεις. 47. Biomaterials and Interfaces. S.Agathopoulos. Lecture (internal) in the Dept. of Ceramic and Glass Engineering & CICECO Research Institute, University of Averio, (P), 14 October, 2002. Στη διάλεξη αυτή έγινε μία ανασκόπηση του ρόλου των διεπιφανειών και των θερμοδυναμικών μεγεθών που τις χαρακτηρίζουν στο πεδίο των βιοϋλικών, υπό το πρίσμα τόσο των αλληλεπιδράσεων με βιολογικά συστατικά όσο και για την κατασκευή σύνθετων υλικών. Παρουσιάστηκαν ξεχωριστά τα συστήματα που βρίσκονται σε θερμοδυναμική ισορροπία και τα συστήματα σε καθεστώς διάλυσης, διάχυσης ή χημικής αντίδρασης. 48. Interactions at the Surface of Ceramic Biomaterials. S.Agathopoulos, A.J.Calado, R.N.Correia. 15th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-15, Sydney, 4-8 December 2002. Η εργασία αυτή αφορούσε τις αλληλεπιδράσεις που λαμβάνουν χώρα στις επιφάνειες των κεραμικών βιοϋλικών, οι οποίες μπορεί να είναι είτε με τα βιολογικά υγρά του σώματος είτε με τα κύτταρά του. Παρουσιάστηκαν πειραματικά αποτελέσματα που έδειξαν ότι ενώ η υδροφιλικότητα της επιφάνειας εξαρτάται έντονα από τις επιφανειακές ενέργειες των υλικών, η προσκόλληση των κυττάρων σε αυτές καθορίζεται βασικά από τη βιολογική φύση των κυττάρων με αποτέλεσμα η επίδραση των επιφανειακών χαρακτηριστικών, εάν πράγματι συμβαίνει κάτι τέτοιο, να σκιάζεται και να εξαφανίζεται, τουλάχιστον για τα κύτταρα του αίματος, και κυρίως τα αιμοπετάλια και κατά δεύτερο λόγο τα λευκά αιμοσφαίρια που είναι τα κύτταρα που αναμένεται να προσκολληθούν στην επιφάνεια του βιοϋλικού αμέσως μετά την εμφύτευσή του στο σώμα. 49. Structural Interpretation of the in vitro Reactivity of SiO 2 -Na 2 O-MgO glasses. S.Agathopoulos, M.C.Ferro, J.Y.Xu, J.M.Oliveira, P.A.A.P.Marques, M.H.V.Fernandes. 15th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-15, Sydney, 4-8 December 2002. Στην παρουσίαση αυτή παρουσιάστηκε για πρώτη φορά σε συνέδριο Βιοκεραμικών η άμεση σχέση που πρέπει να υπάρχει μεταξύ της βιοδραστικότητας και της δομής των βιοϋάλων, και πιο συγκεκριμένα του βαθμού σύνδεσης των δομικών πυριτικών μονάδων μεταξύ τους. Παρουσιάστηκε ο τρόπος που μπορεί να προσδιοριστεί αυτό ποιοτικά αλλά και ποσοτικά με μεθόδους ενόργανης ανάλυσης όπως με τις τεχνικές FTIR, Raman και NMR. Έγινε μία πρώτη προσέγγιση για το ρόλο των μονοσθενών και δισθενών ιόντων των αλκαλίων και αλκαλικών γαιών αντίστοιχα στο πλέγμα των υάλων και παρουσιάστηκαν αποτελέσματα προσδιορισμού της in vitro βιοδραστικότητας, τα οποία βρίσκονται σε συμφωνία με τα δεδομένα της δομής των υάλων. 50. Fluorapatite-anorthite glasses and glass-ceramics: properties and mineralization. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov. 173

15th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-15, Sydney, 4-8 December 2002. Στην εργασία αυτή παρουσιάστηκαν οι δυνατότητες που έχει η εφαρμογή υάλων και κεραμικών-υάλων διμερούς φθοριοαπατίτη-ανορθίτη στη βιοϊατρική υπό το πρίσμα των ιδιοτήτων των υλικών και της βιοσυμβατότητάς τους. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα που παρουσιάστηκαν, το διμερές σύστημα είναι απλού ευτηκτικού τύπου με ευτηκτική σύσταση 30/70 (% κ.β.). Οι ιδιότητες αμφοτέρων των υλικών στην ευτηκτική σύσταση αντιπροσωπεύουν με ικανοποιητική ακρίβεια τις ιδιότητες των υλικών που έχουν σύσταση που κυμαίνεται μεταξύ 30-40% κ.β. σε φθοριοαπατίτη. 51. Surface energies of ceramic and glass oxide biomaterials in contact with low surface energy biological liquids. M.Nedea, S.Agathopoulos, P.Nikolopoulos. 15th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-15, Sydney, 4-8 December 2002. Στην εργασία αυτή έγινε μία γενική παρουσίαση των επιφανειακών ενεργειών που είναι υπεύθυνες για τη βιολογική συμπεριφορά των βιοκεραμικών και βιοϋάλων. Επίσης παρουσιάστηκε για πρώτη φορά ένας νέος τρόπος υπολογισμού της επιφανειακής ενέργειας βιοκεραμικών και βιοϋάλων που είναι υπεύθυνες για τις διαμοριακές αλληλεπιδράσεις που λαμβάνουν χώρα στις διεπιφάνειες με βιολογικά υγρά σε κατάσταση θερμοδυναμικής ισορροπίας. Η νέα μέθοδος υπολογισμού είναι πιο εύκολη από τη μέθοδο που είχαμε προτείνει παλαιότερα (Η-Ι-5) και η συμφωνία των αποτελεσμάτων με τις δύο μεθόδους φαίνεται ικανοποιητική. 52. Ceramics and Glasses in Medicine: A Chemical and Structural Approach. S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Invited Lecture in the Fifth International Scientific Conference Science, Development and Environment, Cairo, Egypt, 25-27 March 2003, Abstract Book Chemistry, p. 14. Στη διάλεξη αυτή παρουσιάστηκαν όλες οι σύγχρονες αντιλήψεις που αφορούν το ρόλο της χημείας αλλά και της δομής τόσο των κεραμικών οξειδίων όσο και των υάλων στη βιοϊατρική. Παρουσιάστηκαν οι περιπτώσεις που αφορούν τη βιοσυμβατότητα, δηλαδή οι αλληλεπιδράσεις που λαμβάνουν χώρα όταν τα υλικά είναι σε επαφή με συστατικά του σώματος. Με τη βοήθεια επιλεγμένων πειραματικών αποτελεσμάτων, παρουσιάστηκε ο ρόλος τόσο της χημικής φύσης των υλικών όσο και της δομής, είτε της κρυσταλλικής είτε της δομής των υάλων, στις αλληλεπιδράσεις σε καθεστώς χημικής ή μη ισορροπίας. 53. The fluorapatite-anorthite-diopside system and its application for production of glasses and glass-ceramics D.Tulyaganov, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira Fifth International Scientific Conference Science, Development and Environment, Cairo, Egypt, 25-27 March 2003, Abstract Book Chemistry, p. 33. Στην εργασία αυτή παρουσιάστηκε η κατασκευή του τριγωνικού διαγράμματος φάσεων φθοριοαπατίτη-ανορθίτη-διοψίτη από πειραματικά δεδομένα ανόπτισης και ταχείας ψύξης. Από το διάγραμμα φάσεων, προσδιορίστηκε η περιοχή που μπορούν να κατασκευαστούν ύαλοι σε βιομηχανική βάση και η επίδραση που έχει η σύσταση της υάλου στην πυκνότητα, στο συντελεστή διάθλασης και στο συντελεστή θερμικής διαστολής. Με βάση αυτά τα δεδομένα παρουσιάστηκε ο προσδιορισμός των θερμοκρασιών πυρηνοποίησης και κρυσταλλικής ανάπτυξης. Τέλος παρουσιάστηκε η κατασκευή και ο χαρακτηρισμός κεραμικών-υάλων που κατασκευάστηκαν για χρήση στις μηχανές ύφανσης της εριουργίας και για βιοϊατρικές εφαρμογές. 174

54. Utilization of solid wastes from granite cutting processing in porcelain industry H.Fernandes, P.Torres, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira Plenary Lecture in the Fifth International Scientific Conference Science, Development and Environment, Cairo, Egypt, 25-27 March 2003, Abstract Book Ecology and Pollution, p. 75. Στη διάλεξη αυτή, υπό το πρίσμα της ανακύκλωσης και χρήσης των υπολειμμάτων από τη βιομηχανία κοπής γρανίτη στις πρώτες ύλες της βιομηχανίας παραγωγής πλακιδίων πορσελάνης, έγινε εκτενής αναφορά στη σπουδαιότητα της ανακύκλωσης και πιο συγκεκριμένα την απάλειψη των βιομηχανικών στερεών αποβλήτων, τη βελτίωση του περιβάλλοντος, την ελάττωση του κόστους παραγωγής ως προς τη διαχείριση των αποβλήτων, τη συμμόρφωση με τις νομικές και διεθνείς τρέχουσες απαιτήσεις, τη διαφύλαξη των εναπομεινάντων μη ανακυκλώσιμων φυσικών πόρων όπως τα μεταλλεύματα, την εξοικονόμηση ενέργειας, την επίτευξη των προτύπων οικολογικής αποδοχής στα προϊόντα και την αύξηση της αξιοπιστίας της βιομηχανίας στο πεδίο του εμπορικού ανταγωνισμού αλλά και στην κοινωνία. 55. Ceramics and Glasses for Bio-medical Applications in the University of Aveiro. S.Agathopoulos Invited Lecture in the Materials Science Symposium, Faculty of Education, Physics Department, Karl El-Sheikh, University of Tanta, Egypt, 29 March, 2003. Το περιεχόμενο αυτής της διάλεξης βασίστηκε στις γενικές κατευθύνσεις της διάλεξη Η- ΙΙΙ-33 εμπλουτισμένη με όλα τα πρόσφατα αποτελέσματα που εν τω μεταξύ έχουν ληφθεί και τροποποιημένη κατάλληλα ώστε να ικανοποιεί το συγκεκριμένο ακροατήριο στο οποίο απευθυνόταν, εν προκειμένω του Πανεπιστημίου της Tanta. Η διάλεξη είχε και εκπαιδευτικό χαρακτήρα δεδομένου ότι την παρακολούθησαν και φοιτητές. 56. Determination of surface energies of bioceramics and bioglasses while in contact with biological liquids. S.Agathopoulos, M.Nedea, J.M.F.Ferreira, P.Nikolopoulos. II International Materials Symposium Materials 2003, Novo University of Lisbon, Caparica, Portugal, 14-16 April 2003, Abstract Book p. 130. Στη εργασία αυτή έγινε ολοκληρωμένη παρουσίαση της μεθόδου προσδιορισμού των επιφανειακών ενεργειών των βιοκεραμικών και βιοϋάλων που είχε σε προκαταρκτικό στάδιο για πρώτη φορά ανακοινωθεί στην παρουσίαση Η-ΙΙΙ-51. Επίσης παρουσιάστηκε στο ακροατήριο ένας γενικότερος προβληματισμός σχετικά με την εγκυρότητα των τιμών που υπολογίζονται. Για την υποστήριξη του προβληματισμού αυτού αναφέρθηκαν οι περιπτώσεις του προσδιορισμού των επιφανειακών ενεργειών υλικών με χαμηλή επιφανειακή ενέργεια, όπως των πολυμερών, καθώς και αποτελέσματα από τη διαβροχή κεραμικών σε υψηλές θερμοκρασίες από τηγμένα μέταλλα και κράματα. 57. Network connectivity and bio-mineralization of 0.45SiO 2 -(0.45-x)MgO-xK 2 O- 0.1(3CaO.P 2 O 5 ) Glasses. C.M.Queiroz, S.Agathopoulos, J.R.Frade, M.H.V.Fernandes. II International Materials Symposium Materials 2003, Novo University of Lisbon, Caparica, Portugal, 14-16 April 2003, Abstract Book p. 151. Στην εργασία αυτή παρουσιάστηκαν τα πρώτα πειραματικά αποτελέσματα του προσδιορισμού της βιοδραστικότητας υάλων SiO 2 -MgO-K 2 O-(3CaO P 2 O 5 ) και πιο συγκεκριμένα της επίδρασης της υποκατάστασης MgO από Κ 2 Ο. Ακολουθώντας τη γενική θεώρηση των εργασιών Η-ΙΙΙ-37 και 49, επιχειρήθηκε να συσχετιστεί, με βάση τα πειραματικά αποτελέσματα, η βιοενεργότητα των υάλων με τη δομή τους, η οποία ελέγχθηκε με 31 P-NMR. 175

58. Interfacial reactions and thermodynamics in doped aluminosilicate ceramics/liquid Alalloy contacting systems. M.Oliveira, S.Agathopoulos, J.Lino, J.M.F.Ferreira. II International Materials Symposium Materials 2003, Novo University of Lisbon, Caparica, Portugal, 14-16 April 2003, Abstract Book p. 225. Στην εργασία αυτή αποδείχτηκε ότι η χημική αντίδραση που λαμβάνει χώρα μεταξύ αλουμινο-πυριτικών κεραμικών που περιέχουν προσμίξεις MgO, CaO ή BaO στη σύστασή τους και τηγμένου κράματος Al με 7% Si κ.β. ακολουθεί τη σειρά MgO>BaO>CaO. Η ακολουθία αυτή παρατηρείται πειραματικά στη μέτρηση του πάχους της ζώνης αντίδρασης και ερμηνεύεται τόσο από την άποψη της μικροδομής του αρχικού κεραμικού που εξαρτάται από το είδος και την ποσότητα του οξειδίου προσθήκης, δηλαδή το πορώδες, το μέγεθος των πόρων και την κρυσταλλική κατάσταση των κεραμικών, όσο και από την άποψη της θερμοδυναμικής, δηλαδή των χημικών δυναμικών που είναι η κινητήρια δύναμη της αντίδρασης, και της κινητικής της αντίδρασης. Οι παραπάνω θεωρήσεις, εκτός από τη θεωρητική και επιστημονική τους αξία, έχουν και πρακτική σημασία δεδομένου ότι μπορούν να προβλέψουν τη συμπεριφορά των υλικών αυτών στη βιομηχανία και να συμβάλουν τόσο στο σχεδιασμό χωνευτηρίων που να ανθίσταται στη χημική διάβρωση από το τηγμένο κράμα του αλουμινίου όσο και στη διατήρηση της καθαρότητας του κράματος από τα προϊόντα της αντίδρασης. 59. Novel compositions for glazed tableware porcelain. D.Tulyaganov, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. II International Materials Symposium Materials 2003, Novo University of Lisbon, Caparica, Portugal, 14-16 April 2003, Abstract Book p. 284. Στην εργασία αυτή παρουσιάστηκαν αποτελέσματα της χρήσης νέων υλικών υάλωσης πορσελανών που περιείχαν ZnO. Οι δοκιμές, τόσο σε εργαστηριακή όσο και βιομηχανική κλίμακα έδειξαν ότι οι πορσελάνες που κατασκευάστηκαν είχαν πολύ καλές ιδιότητες, δηλαδή μηχανικές, θερμικές κατά την πύρωση και χαμηλή προσρόφηση νερού ενώ ενισχύθηκε σημαντικά η λευκότητα της πορσελάνης. Τα αποτελέσματα αυτά είναι συνάρτηση και της ποσότητας του προστιθέμενου ZnO δεδομένου ότι προσμίξεις ZnO σε μεγαλύτερες αναλογίες φέρνουν αντίθετα αποτελέσματα. Επίσης παρουσιάστηκε η μικροδομή των προϊόντων που κατασκευάστηκαν τόσο στο εσωτερικό των φάσεων όσο και στη διεπιφάνεια μεταξύ κεραμικού υποστρώματος και του υλικού υάλωσης και δείχθηκε ότι υπάρχει τέλεια συνάφεια των δύο φάσεων μεταξύ τους μετά την πύρωση. Με βάση τη χημική ανάλυση (SEM/EDS), εξήχθησαν συμπεράσματα για το μηχανισμό μετασχηματισμού των φάσεων που λαμβάνει χώρα κατά την πύρωση. 60. Preparation of mullite whiskers from kaolinite using CuSO 4 as fluxing agent. S.Agathopoulos, H.Fernandes, J.M.F.Ferreira. II International Materials Symposium Materials 2003, Novo University of Lisbon, Caparica, Portugal, 14-16 April 2003, Abstract Book p. 300. Στην εργασία αυτή παρουσιάστηκαν τα πρώτα αποτελέσματα της παραγωγής μικρών ινών (whiskers) μουλίτη με πύρωση στους 1400º-1550ºC καολίνη που χρησιμοποιείται στην κεραμική βιομηχανία και με τη χρήση CuSO 4. Οι ίνες του μουλίτη που παρασκευάστηκαν είχαν μέγιστο μήκος περίπου 10 μm και πάχος περίπου 1 μm. Η παρουσία του CuSO 4 και ο διαθέσιμος χώρος στις σκόνες πριν από την πύρωση, που παρέχεται στη συγκεκριμένη εργασία με την τεχνική του spay dry, είχαν ευεργετικές συνέπειες κυρίως στη διευκόλυνση της διάλυση της υαλώδους φάσης με διάλυμα HF, ενώ δεν υπήρξαν ενδείξεις για σημαντική μεγέθυνση, κυρίως του μήκος των ινών, με τη διαδικασία αυτή. 176

61. The discovery of European porcelain technology. C.M.Queiroz, S.Agathopoulos. EMAC'03, Lisbon, Portugal, September 2003. Η ανακάλυψη της τεχνολογίας της πορσελάνης στην Ευρώπη στα τέλη του 17 ου αιώνα και τα μέσα του 18 ου στη Γερμανία παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για πολλούς λόγους. Η τεχνολογία ήταν μεν γνωστή στην Κίνα, και ενώ η Κινέζικη πορσελάνη εισαγόταν στην Ευρώπη, η αυστηρή πολιτική απορρήτου κράτησε μυστική την παραγωγή της στη Δύση. Έτσι, υπό ένα καθεστώς όπου οι θρησκευτικές προλήψεις και δοξασίες και η μαγεία ήταν δύσκολα διακριτές από την επιστημονική ακρίβεια, υπήρξαν σημαντικά τεχνολογικά επιτεύγματα που βασίστηκαν μεν σε λάθος επιστημονικές θεωρήσεις αλλά έδωσαν την ώθηση για την ανάπτυξη της τεχνολογίας της ευρωπαϊκής πορσελάνης και την ευρεία διάδοσή της. Η εργασία αυτή καταγράφει όλες αυτές τις λεπτομέρειες. 62. The influence of glucose and bovine serum albumin on the crystallization of a bone-like apatite from revised simulated body fluid. S.V.Dorozhkin, E.I.Dorozhkina, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. 16th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-15, Porto, 6-9 November 2003. Για πρώτη φορά ανακοινώθηκαν πειραματικά αποτελέσματα τα οποία επιβεβαίωσαν ότι η παρουσία πρωτεϊνών, και συγκεκριμένα αλβουμίνης (BSA), επηρεάζει σημαντικά την καταβύθιση υδροξυαπατίτη σε διάλυμα τροποποιημένου SBF (rsbf) ενώ αντίθετα η επίδραση της γλυκόζης ήταν αμελητέα. Η ανακοίνωση αυτή υπήρξε το προοίμιο της εργασίας Η-Ι-26 ενώ προσκλήθηκε για να παρουσιαστεί και στην ανακοίνωση Η-ΙΙΙ-87. 63. Research activities on colloidal processing of advanced ceramics and ceramic matrix composites. J.M.F.Ferreira, S.Agathopoulos, M.Oliveira, A.Lemos, S.Olhero, C.Pereira, J.Corker, R.Manjate, S.Pina, V.Marques, H.Fernandes, J.Rocha, J.Ventura, P.Torres, S.Quaresma, S.Conceicao. Workshop of CICECO, Aveiro, 19-20 December 2003, Portugal. Η ανακοίνωση αυτή (σε μορφή poster) παρουσίασε τις δραστηριότητες της ερευνητικής ομάδας του Καθηγητή J.M.F.Ferreira στην ημερίδα του Ερευνητικού Ινστιτούτου CICECO. 64. Surface Reactivity of Silica-based Glasses and Glass-ceramics for Medical Applications. M.H.V.Fernandes, R.N.Correia, J.R.Frade, J.M.Oliveira, C.Queiroz, S.Agathopoulos, M.Ferro, S.Cachinho, N.Almeida. Workshop CICECO, Aveiro, 19-20 December 2003, Portugal. Η ανακοίνωση αυτή (σε μορφή poster) παρουσίασε τις δραστηριότητες της ερευνητικής ομάδας της Καθηγήτριας M.H.V.Fernandes στην ημερίδα του Ερευνητικού Ινστιτούτου CICECO. 65. Ιn vitro mineralization of bio-active glasses a chemical & structural approach. S.Agathopoulos. Invited lecture in the Department of Chemistry, University of Oslo, 30 January 2004, Norway. Στην εργασία αυτή έγινε ευρεία ανασκόπηση των σταδίων του in vitro σχηματισμού απατίτη σε βιοϋάλους. Συγκεκριμένα, μπορούν να διακριθούν τρία βασικά στάδια τα οποία λαμβάνουν χώρα σε χρονική ακολουθία ως εξής: (α) Διαλυτοποίηση της επιφάνειας της υάλου και ιονανταλλαγή με τα ιόντα του βιολογικού διαλύματος, (β) δομικός και χημικός μετασχηματισμός της επιφάνειας της υάλου και σχηματισμός 177

στρώματος silica gel το οποίο παρέχει δομικές θέσεις των οποίων η γεωμετρία δεν είναι αυστηρά καθορισμένη και έτσι παρέχει δυνατότητες πυρηνοποίησης ενώσεων του φωσφορικού ασβεστίου, και (γ) πυρηνοποίηση και ανάπτυξη (σε πάχος) του στρώματος φωσφορικού ασβεστίου και τέλος κρυστάλλωση υδροξυαπατίτη. Η κατανόηση και περιγραφή των σταδίων αυτών γίνεται, μέχρι στιγμής, με χημικούς όρους. Όμως η ανασταλτική στη βιοενεργότητα επίδραση του Al 2 O 3 πιθανώς να αναδεικνύει και τη δομική πτυχή του φαινομένου της ασβεστοποίησης στις βιοενεργές ύαλους. Γενικώς πιστεύεται ότι ύαλοι με αυξημένο ποσοστό διασυνδέσεις των βασικών δομικών τους μονάδων (cross linking) εμφανίζουν μικρότερη βιονεργότητα από τις υάλους με μικρότερο βαθμό διασύνδεσης. Στη διάλεξη αυτή παρουσιάστηκαν για πρώτη φορά αδημοσίευτα αποτελέσματα που, εκτός από τα πειράματα της in vitro ασβεστοποίησης και τη σχέση τους με τη δομή των υάλων, έδειξαν επίσης και τη διαφορά μεταξύ επιφανειακής και ονομαστικής συγκέντρωσης της υάλου καθώς και τη σημασία της συμβατότητας της κινητικής των τριών σταδίων του μηχανισμού της ασβεστοποίησης. 66. Joining of zirconia ceramics for biomedical applications: Review. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. High Temperature Capillarity-2004, Sanremo-Genoa, Italy, 31 March 3 April, 2004, Abstract Book p. 12. Στην ανακοίνωση αυτή παρουσιάστηκε στο κοινό της σειράς των συνεδρίων HCT μία γενική ανασκόπηση της κατασκευής συνδέσμων ζιρκόνιας και μετάλλων, με έμφαση τις χρήσεις στη βιοϊατρική. Τα στοιχεία της παρουσίασης ελήφθησαν από την ανακοίνωση Η-ΙΙΙ-44 και το άρθρο ανασκόπησης Η-Ι-18. 67. Joining of coatings made of new bioactive glass-ceramics on metallic and ceramic substrates. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. High Temperature Capillarity-2004, Sanremo-Genoa, Italy, 31 March 3 April, 2004, Abstract Book p. 74. Στην ανακοίνωση αυτή παρουσιάστηκαν αποτελέσματα πειραματικής μελέτης διεπιφανειών στερεών και υγρών φάσεων, όπου το στερεό ήταν μεταλλικό Ti, υδροξυαπατίτης, σταθεροποιημένη τετραγωνική ζιρκόνια και ένας χάλυβας Cr-Ni ενώ η τηγμένη φάση ήταν τρεις νέες ύαλοι όπου η πρώτη είχε χημική σύσταση τροποποιημένης μίκας-ασβεστίου, η δεύτερη είχε σύσταση μίκας ασβεστίου και γουολαστονίτη σε αναλογία που ήταν όμοια με τη χημική σύσταση του ακερμανίτη, και η τρίτη είχε σύσταση τετρασίλικας-φθοριοαπατίτη και διοψίτη (χρησιμοποιήθηκε επίσης και η γνωστή βιοΰαλος 45S5). Τα αποτελέσματα αναλύθηκαν υπό το πρίσμα της διαβροχής του κάθε συστήματος στερεού/υγρού και την εξέταση της διεπιφάνειας ως προς τη μικροδομή της, τις φάσεις που σχηματίζονται, τη διεπιφανειακή συνάφεια και τη δημιουργία ρωγμών στη διεπιφάνεια. Η εργασία αυτή απετέλεσε το προοίμιο της εργασίας Η-Ι-43 και των ανακοινώσεων Η-ΙΙΙ-84 και Η-ΙΙΙ-92. 68. Migration of liquid phase in Al 2 O 3 and AlN: The effect on surface and bulk microstructure. R.Fu, K.Chen, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. High Temperature Capillarity-2004, Sanremo-Genoa, Italy, 31 March 3 April, 2004, Abstract Book p. 143. Στην ανακοίνωση αυτή παρουσιάστηκαν τα πειραματικά αποτελέσματα και ο προτεινόμενος μηχανισμός της μετακίνησης της υγρής φάσης, που προέρχεται από την αντίδραση των ενώσεων που υποβοηθούν την πυροσυσσωμάτωση του AlN με το διαλυμένο Al 2 O 3 στο πλέγμα του AlN, από το εσωτερικό στην επιφάνεια των δοκιμίων. Η ανακοίνωση αυτή υπήρξε το προοίμιο της εργασίας Η-Ι-37. 178

69. Thermodynamics and kinetics of the interfacial reactions between doped-aluminosilicate ceramics and liquid Al-alloys. S.Agathopoulos, M.Oliveira, J.M.F.Ferreira. High Temperature Capillarity-2004, Sanremo-Genoa, Italy, 31 March 3 April, 2004, Abstract Book p. 158. Στην εργασία αυτή έγινε μία ανασκόπηση της ερευνητικής εργασίας που είχε γίνει τα τελευταία χρόνια πάνω στη μελέτη των διεπιφανειών αλουμινο-πυριτικών οξειδίων με προσθήκες οξειδίων αλκαλικών γαιών σε επαφή με τηγμένα κράματα αλουμινίου με σκοπό να αναδείξει το θέμα από τη θερμοδυναμική σκοπιά και τη σκοπιά της κινητικής της αντίδρασης στερεού/υγρού. Τα στοιχεία για την ανακοίνωση αυτή συγκεντρώθηκαν από την εργασία Η-Ι-29 και τις προγενέστερες ανακοινώσεις Η-ΙΙΙ-45 και Η-ΙΙΙ-58. 70. Synthesis and characterization of glass-ceramics containing mica and amphibole crystals. S.Pina, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. 106th Annual Meeting & Exposition of the American Ceramic Society (Session: Glass & Optical Materials Division, Subtopic: Compositions, Structure and Properties of Oxide Glasses), Indianapolis, Indiana, USA, April 18-21, 2004, Abstract Book p. 268. Στην ανακοίνωση αυτή παρουσιάστηκαν για πρώτη φορά στο επιστημονικό κοινό τα πειραματικά αποτελέσματα της ανεκτικότητας της ιοντικής υποκατάστασης στο σύστημα της μίκας του Ca υπό το πρίσμα της κρυστάλλωσης των υάλων σε ένα ευρύ θερμοκρασιακό φάσμα. Τα δεδομένα της ανακοίνωσης βασίστηκαν στα αποτελέσματα των εργασιών Η-Ι-34 και Η-Ι-36. Παρουσιάστηκαν και άλλα αποτελέσματα τα οποία είναι στο στάδιο της αξιολόγησης και θα υποβληθούν προς δημοσίευση σύντομα. 71. Chemical and structural factors which affect the in vitro bio-mineralization mechanism of bioactive glasses. S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira, D.U.Tulyaganov. 7th Conference ESG, Athens, Greece, 25-28 April, 2004, Abstract Book p. 45. Η ανακοίνωση αυτή, παρουσίασε μία εκτενή ανασκόπηση στο θέμα των βιοϋλικών, των βιοκεραμικών και των βιοϋάλων στο συνέδριο της ESG και στη συνέχεια βασίστηκε στο υλικό και στις ιδέες που πρωτοπαρουσιάστηκαν στη διάλεξη Η-ΙΙΙ-65. 72. Glass-ceramics in the former Soviet Union: Development and industrial applications. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, V.V.Kharton, S.V. Dorozhkin, J.M.F.Ferreira. 7th Conference ESG, Athens, Greece, 25-28 April, 2004, Abstract Book p. 59. Στην ανακοίνωση αυτή έγινε μία ευρεία ανασκόπηση της τεχνολογίας των κεραμικώνυάλων στη βαριά βιομηχανία της τέως Σοβιετικής Ένωσης, όπως παρουσιάστηκαν στο άρθρο ανασκόπησης Η-Ι-22. Η ανακοίνωση έκλεισε με αναφορά στη σημερινή κατάσταση και στις προοπτικές των χωρών της τέως Σοβιετικής Ένωσης (NIS) στον τομέα αυτό. 73. Low-temperature production of akermanite glass-ceramics via crystallization of SiO 2 - Al 2 O 3 -B 2 O 3 -MgO-CaO-Na 2 O-F glasses. S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, S.Pina, J.M.Ventura, J.M.F.Ferreira, D.U.Tulyaganov. 7th Conference ESG, Athens, Greece, 25-28 April, 2004, Abstract Book p. 111. Στην ανακοίνωση αυτή έγινε συνοπτική ανασκόπηση των αποτελεσμάτων που δημοσιεύονται στην εργασία Η-Ι-38 εμπλουτισμένων με νέα αδημοσίευτα αποτελέσματα πάνω στο ίδιο αντικείμενο που παρουσιάστηκαν αργότερα στην εργασία Η-Ι-66. 179

74. Processing of lithium aluminosilicate glass-ceramics from spodumene material. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, J.M.F.Ferreira. 7th Conference ESG, Athens, Greece, 25-28 April, 2004, Abstract Book p. 112. Στην ανακοίνωση αυτή παρουσιάστηκαν συνοπτικά τα αποτελέσματα που δημοσιεύονται στην εργασία Η-Ι-31 εμπλουτισμένα με νέα αδημοσίευτα αποτελέσματα πάνω στο ίδιο αντικείμενο. 75. Introduction in biomaterials and recent aspects on biocompatibility. S.Agathopoulos. Invited lecture in the First Tashkent Medical Institute, 1 May, 2004. Η διάλεξη αυτή ήταν μία γενική εισαγωγή στα Βιοϋλικά στους φοιτητές της Οδοντιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Τασκένδης. Τα στοιχεία της διάλεξης, κατάλληλα τροποποιημένα για τις ανάγκες του συγκεκριμένου ακροατηρίου, ελήφθησαν από τις προηγούμενες διαλέξεις Η-ΙΙΙ-27, Η-ΙΙΙ-30 και Η-ΙΙΙ-33. 76. Attachment of cells onto biomaterial surfaces: A macroscopic and microscopic approach. S.Agathopoulos, P.Valerio, A.J.Calado, A.M.Goes, J.M.F.Ferreira. Invited Lecture in the Third Chinese International Conference on High-Performance Ceramics (CICC-3), Shenzhen, China, 9 12 May, 2004, Abstract Book p. 48. Η ανακοίνωση αυτή απετέλεσε την εισαγωγή της συνεδρίας των βιοκεραμικών στο CICC-3. Το υλικό της διάλεξης συγκεντρώθηκε κυρίως από την διάλεξη Η-ΙΙΙ-30 αλλά η ανάλυση των δεδομένων έγινε κάτω από μία νέα προσέγγιση, η οποία ολοκληρώθηκε και αναλύεται στην εργασία Η-Ι-44. 77. Stages of reactive wetting. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. Third Chinese International Conference on High-Performance Ceramics (CICC-3), Shenzhen, China, 9 12 May, 2004, Abstract Book p. 158. Στην ανακοίνωση αυτή παρουσιάστηκαν για πρώτη φορά σε διεθνές ακροατήριο τα προτεινόμενα στάδια της διαβροχής που προβλέπονται να λαμβάνουν χώρα σε ιδανικές συνθήκες όπου λαμβάνει χώρα χημική αντίδραση στη διεπιφάνεια στερεού-υγρού. Το μοντέλο περιγράφεται αναλυτικά στη δημοσίευση Η-Ι-39. 78. Brief presentation of biomaterials investigations in the University of Aveiro. S.Agathopoulos. Invited lecture in the Electronic Materials Research Key Laboratory, Xi an Jiaotong University, 14 May, 2004, Xi an, China. Στην διάλεξη αυτή, ακολουθώντας τη γενική δομή της διάλεξης Η-ΙΙΙ-33, έγινε μία συνοπτική παρουσίαση των δραστηριοτήτων της ερευνητικής μας ομάδας στο Aveiro κυρίως πάνω στην παραγωγή, κατασκευή-μορφοποίηση και έλεγχο βιοκεραμικών και βιοϋάλων. 79. Ceramics in Ancient Greece. S.Agathopoulos. Invited lecture in the Electronic Materials Research Key Laboratory, Xi an Jiaotong University, 14 May, 2004, Xi an, China. Το περιεχόμενο αυτής της ομιλίας αναφέρεται στο Η-ΙΙΙ-38. Η ομιλία είχε ιδιαίτερο ενδιαφέρον δεδομένου ότι ο επικεφαλής του εργαστηρίου διάσημος Καθηγητής Yao Xi, εκτός της ενασχόλησης του με τα ηλεκτροκεραμικά, έχει ασχοληθεί και με την ιστορική εξέλιξη των κεραμικών στην Κίνα, την Αίγυπτο κλπ. 180

80. Important chemical factors on designing new ceramic and glass biomaterials. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Department of Inorganic Non-metal Materials (DINM), School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, 16 May, 2004, Beijing, China. Στη διάλεξη αυτή, ακολουθώντας τη γενική δομή της διάλεξης Η-ΙΙΙ-33, έγινε μία ανασκόπηση των παραγόντων ελέγχου της βιοσυμβατότητας και βιοδραστικότητας βιοκεραμικών και βιοϋάλων. Τα στοιχεία της διάλεξης αντλήθηκαν από τις προηγούμενες διαλέξεις Η-ΙΙΙ-52, Η-ΙΙΙ-65 και Η-ΙΙΙ-76. 81. Ceramics in Ancient Greece. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Department of Inorganic Non-metal Materials (DINM), School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, 16 May, 2004, Beijing, China. Το περιεχόμενο αυτής της ομιλίας αναφέρεται στο Η-ΙΙΙ-38. 82. Damping associated with porosity in ceramics. S.D.Panteliou, K.Zonios, I.T.Chondrou, H.R.Fernandes, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. 6 th Mesomechanics 2004, International Conference on Multi-Scaling in Applied Science and Emerging Technologies, Fundamental and Applications, 31 May 4 June, 2004, Patras, Greece. Στην εργασία αυτή παρουσιάστηκε για πρώτη φορά ο προσδιορισμός της εντροπίας που παράγεται από την επίδραση περιοδικής δόνησης σε πορώδη κεραμικά υλικά, δεικνύοντας ότι ο συντελεστής απόσβεσης μπορεί να αποτελέσει δείκτη της δομικής ακεραιότητας των κεραμικών υλικών. 83. Osteoblasts viability, alkaline phosphatase production, collagen secretion and cell apoptosis in the presence of glasses with novel formulations containing mica and wollastonite structural components. P.Valério, J.M.Ventura, S.Agathopoulos, D. Tulyaganov, J.M.F. Ferreira. 5th European Cells and Materials Meeting 2004, Davos, Switzerland, June 28-30, 2004. Στα πλαίσια της in vitro μελέτης των αλληλεπιδράσεων υάλων και ιστών, η ανακοίνωση αυτή παρουσίασε τη συμπεριφορά και βιωσιμότητα οστεοβλαστών, την έκκριση κολλαγόνου και αλκαλικής φωσφατάσης καθώς και το ρυθμό απόπτωσης στην παρουσία δύο νέων υάλων με χημική σύσταση μίκας-ασβεστίου και γουολαστονίτη σε μοριακή αναλογία 1-7 με ή χωρίς προσθήκη P 2 O 5, των οποίων η παρασκευή δημοσιεύεται στην εργασία Η-Ι-38. Από τη σύγκριση με το δείγμα αναφοράς προέκυψε ότι, η παρουσία των υάλων δεν προκαλεί αλλαγές ούτε στη μορφολογία των οστεοβλαστών, ούτε στο φυσιολογικό πολλαπλασιασμό τους, ούτε στην έκκριση αλκαλικής φωσφατάσης, ούτε στις δοκιμές απόπτωσης. Στατιστικά σημαντικά μεγαλύτερη ήταν η έκκριση κολλαγόνου στην παρουσία των υάλων που εξετάστηκαν. Έτσι, τα αποτελέσματα αυτά δεικνύουν ότι οι ύαλοι που εξετάστηκαν ικανοποιούν τις προϋποθέσεις για περαιτέρω in vivo έλεγχο δεδομένου ότι δεν παρατηρήθηκαν αρνητικές επιδράσεις σε κανέναν από τους ελέγχους που διενεργήθηκαν. 84. Evaluation of interfacial stability of coated ceramic & metallic substrates commonly used in biomedicine with novel glasses & glass-ceramics biomaterials. I.A.Key, S.Pina, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. II Iberian congress on Biomaterials, Evora, Portugal, 9-11 September, 2004, Abstract Book p. O22. 181

Η ανακοίνωση αυτή βασίζεται στα πειραματικά δεδομένα της προηγούμενης ανακοίνωσης Η-ΙΙΙ-67 εμπλουτισμένα και με νέα αποτελέσματα αλλά και με ολοκληρωμένη θεώρηση των πειραματικών ευρημάτων. Αποτελεί τη μοναδική ανακοίνωση στο συνέδριο αυτό πάνω στο θέμα της κατασκευής σύνθετων υλικών και της μελέτης διεπιφανειακών αλληλεπιδράσεων σε υψηλές θερμοκρασίες. 85. Designing and processing of new glasses & glass-ceramics in the system tetrasilicic mica-fluorapatite-diopside. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, J.M.Ventura, J.M.F.Ferreira. XX International Congress on Glass, Kyoto, Japan, 26 September 1 October, 2004, Abstract Book, p. 239. Στην ανακοίνωση παρουσιάζονται τα αποτελέσματα που δημοσιεύονται στην εργασία Η-Ι-33 πλούσια εμπλουτισμένα με αδημοσίευτα αποτελέσματα πάνω στο ίδιο αντικείμενο (δηλαδή έλεγχος in vitro ασβεστοποιητικής ικανότητας και νέες συστάσεις) τα οποία θα υποβληθούν σύντομα επίσης προς δημοσίευση. 86. The influence of incorporation of Li, Na, K and B in Ca-mica (CaMg 3 Al 2 Si 2 O 10 F 2 ). D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, S.Pina, J.M.F.Ferreira. XX International Congress on Glass, Kyoto, Japan, 26 September 1 October, 2004, Abstract Book, p. 239. Στην ανακοίνωση παρουσιάζονται τα αποτελέσματα που δημοσιεύονται στην εργασία Η-Ι-34 και Η-Ι-36 πλούσια εμπλουτισμένα με αδημοσίευτα αποτελέσματα πάνω στο ίδιο αντικείμενο (δηλαδή ευρεία υποκατάσταση ιόντων και ανάλυση δομής υάλων με φασματοσκοπικές μεθόδους) τα οποία θα υποβληθούν σύντομα επίσης προς δημοσίευση. 87. The influence of glucose and bovine serum albumin on the crystallization of a bone-like apatite from revised simulated body fluid. S.V.Dorozhkin, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Kinetics and Mechanisms of Crystallization, Ivanovo-Russia, 12-14 October, 2004. Η εργασία αυτή προσκλήθηκε να παρουσιάσει στο ρωσικό επιστημονικό κοινό και στο εξειδικευμένο αυτό συνέδριο τη διαφορά του βιολογικού απατίτη από τον τεχνητό απατίτη που καταβυθίζεται σε διαλύματα SBF και rsbf. Η παρουσίαση βασίζεται σε εμπλουτισμένο υλικό της εργασίας Η-Ι-26. 88. Aqueous tape casting processing of low dielectric constant cordierite-based glassceramics - Selection of binder. S.Mei, J.Yang, X.Xu, S.Quaresma, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. International Symposium in Inorganic and Environmental materials 2004, Eindhoven, The Netherlands, 18-21 October, 2004, Abstract Book p. 130. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης δημοσιεύτηκε αργότερα στην εργασία Η-Ι-48. 89. The influence of sintering temperature on the properties of composites of biologic hydroxyapatite and zirconia. F.N.Oktar, Y.Genc, G.Goller, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira, E.S.Kayali, S.Salman. 17th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-17, Wyndham New Orleans, USA, 8-12 December, 2004, Abstract Book (IX-7) p. 17. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης δημοσιεύτηκε αργότερα στην εργασία Η-Ι-42. 90. The influence of sintering temperature on mechanical and microstructural properties of bovine hydroxyapatite. 182

G.Goller, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira, E.S.Kayali, I.Peker. 17th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-17, Wyndham New Orleans, USA, 8-12 December, 2004, Abstract Book (IV-14) p. 32. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης δημοσιεύτηκε αργότερα στην εργασία Η-Ι-40. 91. SEM analysis of blood cell attachment onto zirconia and SiO 2 -Na 2 O-MgO glass disks. P.Valerio, S.Agathopoulos, A.J.Calado, J.M.Ferreira, A.M.Goes. 17th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-17, Wyndham New Orleans, USA, 8-12 December, 2004, Abstract Book (VIII-19) p. 37. Στην ανακοίνωση αυτή, προοίμιο της οποίας ήταν οι ανακοινώσεις Η-ΙΙΙ-30 και Η-ΙΙΙ- 76, παρουσιάζεται η ανάλυση των πειραματικών αποτελεσμάτων προσκόλλησης κυττάρων ολικού αίματος σε επιφάνειες κεραμικών και υάλων από καθαρά βιολογική σκοπιά. Η ανάλυση αυτή και τα συμπεράσματά της συμπεριελήφθησαν στη δημοσίευση Η-Ι-41. 92. Interfacial interactions between liquid new bioactive glasses & glass-ceramics and solid metallic and ceramic substrates. S.Agathopoulos, I.A.Key, S.Pina, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. 17th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-17, Wyndham New Orleans, USA, 8-12 December, 2004, Abstract Book (X-15) p. 39. Στην ανακοίνωση αυτή έγινε συνδυασμός της ανακοίνωσης Η-ΙΙΙ-84 με ανάλυση των εργασιών Η-Ι-8 και Η-Ι-18 ώστε να παρουσιαστεί μία ολοκληρωμένη εικόνα σχετικά με το σχεδιασμό κατασκευής σύνθετων υλικών κεραμικού-μετάλλου και κεραμικούκεραμικού για χρήση σε βιοϊατρικές εφαρμογές. 93. A method for determining surface energies due to polar forces of ceramics and glasses while in contact with biological liquids. S.Agathopoulos, M.Nedea, B.Ghiban, J.M.F.Ferreira, P.Nikolopoulos. 17th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-17, Wyndham New Orleans, USA, 8-12 December, 2004, Abstract Book (XII-15) p. 42. Η εργασία αυτή παρουσιάζει για πρώτη φορά δύο νέες υπολογιστικές μεθόδους οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό των συστατικών των επιφανειακών ενεργειών των κεραμικών και των υάλων, των οποίων (συστατικών) η αναλογία καθορίζει την υδροφιλικότητα και την υδροφοβικότητα των επιφανειών αδρανών βιοϋλικών όταν είναι σε επαφή με βιολογικά υγρά σε κατάσταση θερμοδυναμικής ισορροπίας. Η ανακοίνωση αυτή, της οποίας τα αποτελέσματα δημοσιευτηκαν μετά στην εργασία Η-Ι-44, έρχεται να επισφραγίσει τις προηγούμενες προσπάθειες που είχαν ανακοινωθεί στις παρουσιάσεις Η-ΙΙΙ-46, Η-ΙΙΙ-51 και Η-ΙΙΙ-56. 94. Παράγοντες που καθορίζουν τη βιοσυμβατότητα κεραμικών υλικών και υάλων. Σ.Αγαθόπουλος. Τμήμα Χημικών Μηχανικών Παν. Πατρών, Πάτρα, 13 Ιανουαρίου 2005. Στα πλαίσια του σχεδιασμού και της κατασκευής νέων υλικών, των οποίων η σύσταση, η δομή και οι ιδιότητες μπορούν να προεξοφλήσουν την ασφαλή και ισόβια βιολειτουργικότητά τους σε εφαρμογές της βιοϊατρικής ως εμφυτεύματα, ο προσδιορισμός των παραγόντων που επηρεάζουν τη βιοσυμβατότητα και τη βιοδραστικότητα των υλικών αποτελεί εξέχουσας σπουδαιότητας πτυχή της έρευνας και της τεχνολογίας των βιοϋλικών. Εστιάζοντας το ενδιαφέρον στα βιοϋλικά των κεραμικών υλικών και των υάλων, η σταχυολόγηση πειραματικών αποτελεσμάτων αναδεικνύει μία σειρά τέτοιων σημαντικών παραγόντων, όπως είναι οι επιφανειακές ενέργειες που καθορίζουν την υδροφιλικότητα και την υδροφοβικότητα των επιφανειών 183

των βιοαδρανών βιοκεραμικών και βιοϋάλων η οποία εκφράζεται στις διεπιφανειακές αλληλεπιδράσεις των υλικών αυτών με βιολογικά υγρά ή κύτταρα του αίματος, ή οι χημικοί και δομικοί παράγοντες που επηρεάζουν τα διακριτά στάδια του μηχανισμού της in vitro βιοδραστικότητας (δηλ. της ασβεστοποιητικής ικανότητας) των βιοϋάλων, και που, με άλλα λόγια, καθορίζουν ουσιαστικά τα όρια μεταξύ βιοδραστικότητας και βιοαδράνειας. Η πολυσχιδής και διεπιστημονική φύση του φάσματος των παραγόντων αυτών και οι πρακτικά σχεδόν αμέτρητοι συνδυασμοί μεταξύ τους ορίζουν το ευρύτατο πλαίσιο της έρευνας των βιοϋλικών, ενός τομέα της επιστήμης και της τεχνολογίας των υλικών που εξ αντικειμένου θα γνωρίσει στα προσεχή χρόνια εκθετικούς ρυθμούς ανάπτυξης τόσο λόγω της βελτίωσης της ποιότητας των υλικών όσο και της αυξανόμενης ζήτησης εμφυτευμάτων σε παγκόσμιο επίπεδο. 95. Interfacial Interactions in Composite Biomaterials of Ceramics. S.Agathopoulos. Invited lecture in the Max Planck Institute, Stuttgart, Germany, 22 March 2005. Η αναπόφευκτη κατασκευή πολύπλοκων διαμορφώσεων, όπου δύο ή περισσότερα υλικά πρέπει να συνδεθούν με τρόπο σταθερό σε ενιαίες δομικές μονάδες, αποτελεί μία πρακτική αναγκαιότητα των βιοϋλικών. Στην παρουσίαση αυτή, το ενδιαφέρον εστιάστηκε σε δύο περιπτώσεις. (α) Σύνδεσμοι ζιρκόνιας με Ti, κατασκευασμένοι είτε με απ ευθείας σύνδεση, είτε με χρήση τρίτης ενδιάμεσης μη-τοξικής μεταλλικής φάσης, η οποία τήκεται μεταξύ των δύο προς συνένωση φάσεων. (β) Σύνδεσμοι νέων συστάσεων υάλων με Ti, υδροξυαπατίτη, ζιρκόνια και χάλυβα Cr-Ni. Η διεπιφανειακή σταθερότητα αυτών των συνδέσμων εξαρτάται από τις διεπιφανειακές αντιδράσεις, τη διαβροχή και το έργο συνάφειας. 96. The Influence of Incorporation of Li and B in Ca-mica (CaMg 3 Al 2 Si 2 O 10 F 2 ). S.Pina, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. III International Materials Symposium Materials 2005, Aveiro, Portugal, 20-23 March 2005, Abstract Book p. 335. Σε αντίθεση με τις μίκες των αλκαλίων, η βιβλιογραφική κάλυψη για τη μίκα του Ca είναι πολύ περιορισμένη. Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της σύνθεσης και του χαρακτηρισμού μικών Ca, με γενικό χημικό τύπο CaMg 3 Al 2 Si 2 O 10 F 2, στις οποίες επιχειρήθηκε μερική ή ολική υποκατάσταση του Mg από Li και του Al από B. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η κρυστάλλωση των υάλων και οι ιδιότητες των κεραμικών-υάλων που προκύπτουν από τις υάλους είναι εξαιρετικά ευαίσθητες στην υποκατάσταση των κατιόντων. Συγκεκριμένα, οι ενδείξεις κρυστάλλωσης εμφανίζονται σε χαμηλότερες θερμοκρασίες στην περίπτωση που η μίκα περιέχει B και Li. Η ολική αντικατάσταση του Al από Β ελαττώνει σημαντικά την κρυσταλλικότητα των κεραμικών-υάλων, οι οποίες δεικνύουν τάση για κρυστάλλωση όγκου (bulk crystallization), ενώ παρατηρήθηκε και μερική τήξη τους σε θερμοκρασίες μεγαλύτερες των 850ºC. Ανάλυση με Raman φασματοσκοπία έδειξε ότι στο πλέγμα των υάλων κυριαρχούν δομικές πυριτικές μονάδες Q 1, Q 2, και Q 3. Οι δομικές μονάδες λόγω της παρουσίας του Al και του Β επίσης ανιχνεύθηκαν. Δεν υπήρξαν ενδείξεις για κάποια επίδραση της παρουσίας του Li στη δομή των υάλων. Σε ότι αφορά την κρυστάλλωση των υάλων, παρατηρήθηκε σχηματισμός μίκας (ξανθοφιλίτη) μόνο στη μίκα αναφοράς μετά από θερμική κατεργασία στους 650ºC. Μερική ή ολική υποκατάσταση του Mg από Li και του Al από B είχε ως αποτέλεσμα την κρυστάλλωση μεγάλης ποικιλίας φάσεων, όπως ινοπυριτικά (πυροξένια και αμφίβολα), νεσοπυριτικά (χιουμίτης και φοστερίτης) και σε μία περίπτωση άστριοι Ca (ανορθίτης). Οι πειραματικές ενδείξεις έδειξαν ότι ο μηχανισμός κρυστάλλωσης για όλες τις κεραμικές-υάλους είναι η κρυστάλλωση όγκου (bulk crystallization). Οι κεραμικές-υάλοι που κατασκευάστηκαν είχαν υψηλή λευκότητα, ημιδιαφάνεια και χημικές και μηχανικές ιδιότητες που συνηγορούν στην εν 184

δυνάμει εφαρμογή τους σε διάφορες εφαρμογές. Η εργασία αυτή ολοκληρώνει τις εργασίες Η-Ι-34 και 36. 97. Bioceramics joining. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, O.Fabrichnaya, J.M.F.Ferreira. Invited Lecture, 107th Annual Meeting & Exposition of the American Ceramic Society (Symposium S-09-Explorations into Ceramic Surfaces, Grain Boundaries and Interfaces), Baltimore, MD, USA, April 10-13, 2005, Abstract Book p. 84. Η σύνδεση των κεραμικών υλικών πρέπει πάντα να γίνεται υπό το πρίσμα της συγκεκριμένης εφαρμογής στην οποία θα χρησιμοποιηθεί ο σύνδεσμος. Στην περίπτωση των βιοϋλικών, η τεχνική της σύνδεσης πρέπει να προστατεύει τη βιοδραστικότητα, τις μηχανικές ιδιότητες και τη δομή των αρχικών υλικών που θα συνενωθούν. Στη βιοϊατρική συναντώνται συχνά πολύπλοκες δομές όπου δύο οι περισσότερες φάσεις συνδέονται με τρόπο όσο το δυνατόν σταθερότερο σε ενιαίες δομικές μονάδες, όπως για παράδειγμα συμβαίνει στις επικαλύψεις υδροξυαπατίτη σε Ti στο στιλεό της ολικής αντικατάστασης ισχίου, στις οδοντιατρικές κορώνες, κλπ. Υπό μια πιο γενική οπτική, τα σύνθετα υλικά, ως κατεύθυνση σχεδιασμού βιοϋλικών, συνάδουν απόλυτα με τη Φυσική Επιλογή. Έτσι, η εργασία αυτή στοχεύει να αναδείξει τη σπουδαιότητα του σχεδιασμού και της μελέτης του συνδέσμου κεραμικών υλικών στη σύνθεση και κατασκευή βιοϋλικών της βιοϊατρικής. Η απ ευθείας σύνδεση σε υψηλές θερμοκρασίες, έχοντας αμφότερες τις προς ένωση φάσεις σε στερεή κατάσταση, συνήθως έχει ως αποτέλεσμα ασθενείς μηχανικά συνδέσμους στη διεπιφάνεια, περιορισμένη διάχυση των συστατικών ανάμεσα στις φάσεις λόγω της μικρής επιφάνειας της πραγματικής διεπιφάνειας, ενώ η έκθεση των υλικών σε τόσο υψηλές θερμοκρασίες ενδεχομένως να μεταβάλει την αρχική βιοσυμβατότητα των υλικών. Η χρήση τρίτης βοηθητικής φάσης, που απαραίτητα πρέπει να είναι κατασκευασμένη από βιοσυμβατά μη τοξικά υλικά, η οποία μπορεί να τήκεται ανάμεσα στα προς ένωση στερεά υλικά κατά τη διάρκεια της συνένωσης έχει ως αποτέλεσμα την ελάττωση του χρόνου της διεργασίας συνένωσης (ανάλογα με το μέγεθος του σώματος, δηλ. τη θερμοχωρητικότητά του, πολύ ισχυροί σύνδεσμοι μπορεί να κατασκευαστούν ακόμα και σε μερικά δευτερόλεπτα). Όμως, η τρίτη αυτή φάση εισαγάγει στο σύστημα κατ ελάχιστον μία τρίτη νέα φάση στο σύνθετο υλικό. Επίσης, ο σχηματισμός υγρής φάσης δεν συνεπάγεται υποχρεωτικά και αύξηση της πραγματικής διεπιφάνειας δια μέσου της οποίας λαμβάνει χώρα η διάχυση των συστατικών. Στην περίπτωση των ευγενών μετάλλων, υπάρχουν σημαντικά προβλήματα με τη φτωχή διαβροχή, η οποία προφανώς οφείλεται στην υψηλή τους χημική αδράνεια. Έτσι, μέταλλα με μεγάλη συνάφεια προς, για παράδειγμα, το οξυγόνο, όπως το Ti, συνήθως επιστρατεύονται για να βελτιώσουν τη διαβροχή, η οποία όμως, στην περίπτωση των ευγενών μετάλλων επιτυγχάνεται μόνο κάτω από ειδικές συνθήκες. Η ζώνη αντίδραση (δηλ. η σύστασή της, η κρυσταλλικότητά της και η ευθραυστότητά της) που σχηματίζεται μετά την στερεοποίηση του συνδέσμου επηρεάζει σημαντικά τη μηχανική αντοχή (σε κάμψη) του συνδέσμου. Η χρήση του Ti βελτιώνει μεν τη διαβροχή και τη συνάφεια μεταξύ των προς συνένωση φάσεων, αλλά η ανάμιξη του Ti με άλλες μεταλλικές φάσεις δεν έχει το ίδιο αποτέλεσμα στην ενεργότητά του. Έτσι, μέταλλα όπως ο Ag αυξάνουν σημαντικά το συντελεστή ενεργότητας του Ti ενώ αντίθετη είναι η επίδραση του Cu. Επίσης, για την ερμηνεία των προϊόντων των διεπιφανειακών αντιδράσεων που καταλήγουν σε ισχυρούς συνδέσμους πρέπει να ληφθούν υπόψη τόσο οι υπολογισμοί της θερμοδυναμικής όσο, με ισότιμη σπουδαιότητα, και η κινητική των αντιδράσεων. Ύαλοι με βιοσυμβατές συστάσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ενδιάμεσες φάσεις επειδή επιδεικνύουν γενικά υψηλή συνάφεια και διαβρέχουν καλά το Ti και κεραμικά τύπου απατίτη. Σε αντίθεση με τα μέταλλα, οι ύαλοι είναι γενικά πιο επιδεκτικές στο να καθορίζονται οι ιδιότητές τους, όπως είναι η βιοσυμβατότητα και ο συντελεστής θερμικής διαστολής, κάνοντας κατάλληλες ρυθμίσεις της σύστασής τους. 185

98. Bond-coating: The potential of plasma-spray in biomedicine. F.N.Oktar, S.Agathopoulos, T.M.L.Goerna, I.Peker, J.M.F.Ferreira. 107th Annual Meeting & Exposition of the American Ceramic Society (Symposium S- 11-Bioceramics: Materials and Applications), Baltimore, MD, USA, April 10-13, 2005, Abstract Book p. 98. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης έχει κυρίως ληφθεί από την εργασία Η-Ι-67. 99. The effect of Li 2 O-doping on K-Na containing aluminosilicate matrices of triaxial porcelain bodies. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, H.R.Fernandes, O.Fabrichnaya, J.M.F. Ferreira. 107th Annual Meeting & Exposition of the American Ceramic Society (Symposium WM-Whitewares & Materials Division General Program), Baltimore, MD, USA, April 10-13, 2005, Abstract Book p. 258. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης έχει κυρίως ληφθεί από την εργασία Η-Ι-53. 100. Joining of bioceramics. S.Agathopoulos, D.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. Ninth Conference and Exhibition of the European Ceramic Society, 19-23 June 2005, Portoroz, Slovenia, Abstract Book p. 206. Η εργασία αυτή βασίζεται στην ανακοίνωση Η-ΙΙΙ-97, μετά από κατάλληλες τροποποιήσεις για την ικανοποίηση των αναγκών του συγκεκριμένου Συνεδρίου. 101. Influence of lithium oxide as auxiliary flux on the properties of triaxial porcelain bodies. D.U. Tulyaganov, H.R. Fernandes, S.Agathopoulos, J.M.F. Ferreira. Invited Lecture, Ninth Conference and Exhibition of the European Ceramic Society, 19-23 June 2005, Portoroz, Slovenia, Abstract Book p. 226. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης έχει ληφθεί από τις εργασίες Η-Ι-49 και 53. 102. The influence of incorporation of ZnO-containing glazes on the properties of hard porcelains. D.Tulyaganov, H.R.Fernandes, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. Ninth Conference and Exhibition of the European Ceramic Society, 19-23 June 2005, Portoroz, Slovenia, Abstract Book p. 229. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης έχει κυρίως ληφθεί από την εργασία Η-Ι-73. 103. Hydroxyapatite-titanium dioxide (HA-TiO 2 ) composites. F.N.Oktar, G.Goller, O.Meydanoglu, S.Agathopoulos, G.Rocha, S.Ozyegin, B.Sennaroglu, S.Kayali. XIV International Materials Research Congress, Cancun, Mexico, 21-25 August, 2005, Abstract book p. 23 of Symposium 14. Η ανακοίνωση αυτή αποτελεί προοίμιο της ανακοίνωσης Η-ΙΙΙ-108. 104. Joining of bioceramics. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira, O.Fabrichnaya. Highlight lecture, European Congress on Advanced Materials and Processes EUROMAT-2005, (Topic Area: Materials Processing, Subtopic: Joining, Interfacial Adhesion and Capillarity), Prague, Czech Republic, 5-8 September, 2005. Η εργασία αυτή βασίζεται στις ανακοινώσεις Η-ΙΙΙ-97 και 100, μετά από κατάλληλες τροποποιήσεις για την ικανοποίηση των αναγκών του συγκεκριμένου Συνεδρίου. 186

105. Control of morphology of aluminium nitride particles synthesized by self-propagating high-temperature synthesis (SHS). R.Fu, K.Yang, K.Chen, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. European Congress on Advanced Materials and Processes EUROMAT-2005, (Topic Area: Materials Processing, Subtopic: Powder and Ceramic Processing), Prague, Czech Republic, 5-8 September, 2005. Οι ιδιότητες του AlN, όπως είναι η υψηλή θερμική αγωγιμότητα, η μικρή διηλεκτρική σταθερά, η υψηλή ηλεκτρική αντίσταση και η συμβατότητα του συντελεστή θερμικής διαστολής με αυτόν του πυριτίου συνηγορούν στη χρήση του AlN σε ηλεκτρονικές εφαρμογές ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Έτσι, έχει μεγάλο τεχνολογικό ενδιαφέρον η παρασκευή πυκνής δομής (συμπαγών) κεραμικών από από σκόνες AlN, χρησιμοποιώντας βοηθητικά αντιδραστήρια πυροσυσσωμάτωσης, π.χ. οξείδια. Ανάμεσα σε άλλες μεθόδους που χρησιμοποιούνται είναι και η τεχνική SHS (selfpropagating high-temperature synthesis). Εκτός από τις πειραματικές εργασίες και την τεχνολογική καινοτομία, υπάρχει αυξανόμενο ενδιαφέρον για τη θερμοδυναμική ερμηνεία του σχηματισμού των φάσεων κατά το SHS. Όμως, μέχρι στιγμής, τα αποτελέσματα σε αυτήν την κατεύθυνση είναι σχετικά φτωχά αναφορικά με τον έλεγχο του μεγέθους και της μορφολογίας των κόκκων της σκόνης του AlN που συνθέτονται με τη μέθοδο SHS. Ο κύριος λόγος είναι λόγω των εγγενών χαρακτηριστικών της μεθόδου SHS, η οποία είναι ουσιαστικά μία αντίδραση σε συνθήκες μη ισορροπίας, με ταχύτατες μεταβολές θερμοκρασίας, πολύ γρήγορη κινητική και ταχύτατη ψύξη. Η εργασία αυτή εστιάζεται σε αυτό το θέμα. Συγκεκριμένα, παρουσιάζεται μία μεγάλη ποικιλία εντυπωσιακών μορφολογιών κόκκων σκόνης AlN όπως παρατηρήθηκαν με ηλεκτρονική μικροσκοπία SEM, των οποίων η διαμόρφωση επηρεάζεται από τη φύση και την ποσότητα των προσθηκών στα μίγματα πριν την αντίδραση (ανάφλεξη). Γίνεται επίσης αναφορά στην επίδραση των συνθηκών της σύνθεσης στη μορφολογία των σωματιδίων. Στην εργασία συζητείται και ο μηχανισμός σχηματισμού των διαφόρων αυτών διαμορφώσεων. 106. New formulations of glasses and glass-ceramics designed for clinical applications. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, S.Pina, H.R.Fernandes, J.M.Ventura, J.M.F.Ferreira. European Congress on Advanced Materials and Processes EUROMAT-2005, (Topic Area: Biomaterials, Subtopic: Biomedical materials), Prague, Czech Republic, 5-8 September, 2005. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης έχει ληφθεί από τις ανακοινώσεις Η-ΙΙΙ-85, 86 και 96 και τις εργασίες Η-Ι-38 και 64. 107. Sintering effect on mechanical properties of composites of enamel derived hydroxyapatite (EHA) and titanium. O.Gunduz, F.N.Oktar, B.Oz, H.Altundal, S.Agathopoulos, S.Salman, L.Ovecoglu. 18th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-18, Kyoto, Japan, 5-8 December, 2005, Abstract Book p. 22. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην εργασία Η-Ι-63. 108. Sintering effects on mechanical properties of hydroxyapatite-titanium dioxide (HA- TiO 2 ) composites. F.N.Oktar, O.Meydanoglu, G.Goller, S.Agathopoulos, G.Rocha, S.Ozyegin, N.Eruslu, I.Peker, S.Kayali. 18th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-18, Kyoto, Japan, 5-8 December, 2005, Abstract Book p. 36. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην εργασία Η-Ι-60. 187

109. Sintering effects on mechanical properties of composites of bovine derived hydroxyapatite (BHA) with titanium. L.S.Ozyegin, O.Gunduz, F.N.Oktar, B.Oz, S.Agathopoulos, S.Salman, L.Ovecoglu. 18th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-18, Kyoto, Japan, 5-8 December, 2005, Abstract Book p. 36. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην εργασία Η-Ι-61. 110. Influence of sintering temperature on mechanical properties of biologically derived hydroxyapatite bodies. F.N.Oktar, H. Aydin, G.Goller, S.Agathopoulos, G.Rocha, B.Sennaroglu, S.Kayali. 18th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-18, Kyoto, Japan, 5-8 December, 2005, Abstract Book p. 40. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην εργασία Η-Ι-57. 111. Sintering effect on mechanical properties of composites of bovine hydroxyapatite (BHA) and Li 2 O. F.N.Oktar, M.R.Demirer, O.Gunduz, Y.Genc, S.Agathopoulos, I.Peker, S.L. Ozyegin, S.Salman. 18th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-18, Kyoto, Japan, 5-8 December, 2005, Abstract Book p. 40. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην εργασία Η-Ι-58. 112. Sintering effect on mechanical properties of composites of hydroxyapatite lanthanum oxide (HA-La 2 O 3 ). F.N.Oktar, S.Ozyegin, O.Meydanoglu, H.Aydin, S.Agathopoulos, G.Rocha, B.Sennaroglu, S.Kayali. 18th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-18, Kyoto, Japan, 5-8 December, 2005, Abstract Book p. 40. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην εργασία Η-Ι-59. 113. Biocompatibility of the outer prismatic and the inner nacreous layers of four different molluscs. F.N.Oktar, P.Valério, G.Göller, S.Agathopoulos, A.M.Goes, M.F.Leite. 18th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-18, Kyoto, Japan, 5-8 December, 2005, Abstract Book p. 43. Στην εργασία Η-Ι-68 είχαμε παρασκευάσει σκόνες σε νανο-διαστάσεις από υδροθερμικό μετασχηματισμό αλεσμένου αραγονίτη από κελύφη οστράκων. Στην ανακοίνωση αυτή, της οποίας το περιεχόμενο εμφανίζεται στην εργασία Η-Ι-62, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της in vitro βιοσυμβατότητας των υλικών αυτών με πειράματα με οστεοβλάστες. 114. Sintering effects on mechanical properties of bovine derived hydroxyapatite (BHA) doped with 8% yttria stabilized zirconia. F.N.Oktar, O.Gunduz, B.Oz, L.Ovecoglu, S.Agathopoulos, S.Salman. 1st Chinese-European Symposium Biomaterials in Regenerative Medicine, Suzhou, China, 3-7 April, 2006. Η ανακοίνωση αυτή έδειξε πειραματικά αποτελέσματα, τα οποία, μαζί με αντίστοιχα αποτελέσματα ενίσχυσης ΒΗΑ με άλλα οξείδια, απετέλεσε μέρος των πειραματικών αποτελεσμάτων που παρουσιάζονται στην εργασία Η-Ι-85. 115. Βιοκεραμικά υλικά για ιατρικές εφαρμογές. Σ.Αγαθόπουλος, D.U.Tulyaganov, Α.Σαράντη, M.A.Καρακασίδης. 188

Προσκεκλημένη Ομιλία, 1 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Εμβιομηχανικής, Τρίκαλα, 15-16 Απριλίου, 2006. Η ανακοίνωση αυτή απετέλεσε προΐμιο της ανακοίνωσης Η-ΙΙΙ-121. 116. Επίδραση οξειδίου του λιθίου στις ιδιότητες πορσελανών. Σ.Αγαθόπουλος. Τμήμα Χημικών Μηχανικών, Ε.Μ.Π., 29 Μαΐου 2006. Το επιστημονικό περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης βασίστηκε στην προσκεκλημένη ανακοίνωση στο Συνέδριο της European Ceramic Society Η-ΙΙΙ-101, αλλά μεταφρασμένη στα Ελληνικά. 117. Improvement of the microstructure of bovine hydroxyapatite with addition of commercial machineable cordierite and potassium mica. F.N.Oktar, G.Goller, S.Agathopoulos, L.S. Ozyegin, O. Meydanoglu, E.S. Kayali. 3 rd International Sol-Gel Conference, Guanajuato, Mexico, 3-8 September 2006. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης βασίζεται σε αδημοσίευτα αποτελέσματα πειραμάτων που στοχεύουν στην ενίσχυση της μήτρας ΒΗΑ με υλικά που έχουν γνωστές καλές μηχανικές ιδιότητες αλλά και βιοσυμβατότητα. Μία προσέγγιση ενίσχυσης ΒΗΑ με τέτοιου είδους υλικά παρουσιάστηκε αργότερα στην εργασία Η-Ι- 90. 118. Production and properties of MgSiO 3 -containing glass-ceramics aiming for sealants in the technology of SOFC. A.Goel, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides, J.M.F.Ferreira. 8 th ESG Conference, Sunderland, UK, 10-14 September, 2006, Abstract Book p. 113. Η ανακοίνωση αυτή, βασίστηκε στα πειραματικά αποτελέσματα των εργασιών Η-Ι-74, 75, 82, 84 και 86 επικεντρώνοντας το ενδιαφέρον της στο σχεδιασμό των νέων συστάσεων και τις ιδιότητες των υάλων, αυτών καθαυτών, όσο και τη συμπεριφορά τους στην κρυστάλλωση, παρουσιασμένα υπό το πρίσμα της εν δυνάμει προοπτικής τους για χρήση τους ως συγκολλητικά υλικά στοιχείων κελίων SOFC. 119. Hydroxyapatite scaffolds for bone restoration from cuttlefish J.H.G.Rocha, A.F.Lemos, S.Agathopoulos, J.M.F.Ferreira. 20 th European Conference (ESB-2006), September 27 to October 1, 2006, Nantes, France, Program Book p. 40 (P24). Η ανακοίνωση αυτή παρουσίασε δεδομένα από τις εργασίες Η-Ι-46, 47 και 54. 120. Bovine Hydroxyapatite (BHA) Magnesium Oxide Composites. S.Ozyegin, O.Gunduz, N.Demirkol, S.Agathopoulos, I.Peker, F.Oktar. 20 th European Conference (ESB-2006), September 27 to October 1, 2006, Nantes, France, Program Book p. 55 (P265). Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης απετέλεσε μέρος των πειραματικών αποτελεσμάτων, τα οποία, μαζί με αντίστοιχα αποτελέσματα ενίσχυσης BHA με άλλα οξείδια, όλα παρουσιάζονται στην εργασία Η-Ι-85. 121. Βιοκεραμικά και Βιοΰαλοι. Σ.Αγαθόπουλος, A.Σταμπουλή, D.U.Tulyaganov, Μ.Α.Καρακασίδης. 1 η Διημερίδα της Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών «Τα Βιοϋλικά στην Ελλάδα Σήμερα», Πολεμικό Μουσείο Αθήνας, 7-8 Οκτωβρίου, 2006. Στα πλαίσια της διεθνούς αναζήτησης νέων βιοϋλικών με βελτιωμένες ιδιότητες, και με βάση την ανακοίνωση Η-ΙΙΙ-106, στην εργασία αυτή παρουσιάστηκαν αποτελέσματα στον τομέα της σύνθεσης, της μορφοποίησης και του χαρακτηρισμού βιοενεργών 189

υάλων, υαλοκεραμικών και κεραμικών υλικών με νέες συστάσεις που προορίζονται για κλινικές εφαρμογές της ορθοπεδικής και της οδοντιατρικής. Από τις πιο πρόσφατες μελέτες μας, σταχυολογήθηκαν οι ακόλουθες πολύ ενδιαφέρουσες νέες γενικές κατηγορίες βιοϋλικών: (α) Βιοϋλικά με βάση τη μίκα. Κατάλληλη τροποποίηση των δομών των αρχικών αυτών ενώσεων, και συγκεκριμένα ιοντικές υποκαταστάσεις στη δομή τους, οδήγησαν στην ανάπτυξη νέων υάλων και υαλοκεραμικών που έχουν βελτιωμένες χημικές και μηχανικές ιδιότητες, υψηλή ημιδιάφανεια και χυτευσιμότητα σε τεχνολογικά χαμηλές θερμοκρασίες. (β) Βιοενεργές, ευρέως φάσματος, ύαλοι και υαλοκεραμικά με βάση το τριμερές σύστημα CaO-MgO-SiO 2. Προσθήκη ενώσεων, όπως B 2 O 3, CaF 2, P 2 O 5, Na 2 O, στη βασική σύσταση σε κατάλληλες ποσότητες οδήγησε στην ανάπτυξη υψηλής ποιότητας βιοϋλικών. (γ) Σύνθετα βιοϋλικά με ελεγχόμενες μηχανικές ιδιότητες και ελεγχόμενη βιοενεργότητα, που επιτυγχάνεται με συνδυασμό υλικών της κατηγορίας των μικών με αυτήν των παραπάνω βιοενεγών υάλων. Επίσης, σύνθετα υλικά με βάση τα παραπάνω υλικά και υλικά με μεγάλο ενδιαφέρον στην βιοϊατρική, όπως το Ti και τα κράματά του, κράματα και χάλυβες της οδοντιατρικής κλπ. (δ) Φωσφορικές ύαλοι και υαλοκεραμικά του βορίου με βάση το σύστημα CaO- P 2 O 5 -B 2 O 3 που κατασκευάζουμε με μεθόδους υπερταχείας ψύξης. Τα υλικά αυτά, που δεν περιέχουν καθόλου SiO 2, έχουν πολύ ενδιαφέρουσα συμπεριφορά σε εξομοιωμένο βιολογικό υγρό (SBF). (ε) Υαλοκεραμικά που κρυσταλλώνονται από υάλους ειδικής σύστασης προς φθοριοαπατίτη και μουλίτη. Τα σύνθετα αυτά νανο-δομημένα βιοϋλικά έχουν εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες και επάγουν την οστεογένεση. Η μελέτη της κρυστάλλωσης, που γίνεται με τις πλέον προηγμένες τεχνικές του MAS-NMR και της περίθλασης νετρονίων, έχει βαρύνουσα σημασία για την επίτευξη των καλών αυτών ιδιοτήτων. Εκτός από το πρακτικό ενδιαφέρον της έρευνας αυτής, που είναι η κατασκευή νέων βιοϋλικών, ο απώτερος επιστημονικός στόχος μας η εμβάθυνση στο μηχανισμό της βιοενεργότητας στα διάφορα συστήματα υάλων και κεραμικών υλικών. Με τον όρο βιοενεργότητα εννοείται η ασβεστοποιητική ικανότητα των υλικών, με άλλα λόγια η ικανότητά τους να προάγουν το σχηματισμό υδροξυαπατίτη κατάλληλα υποκατεστημένου στην επιφάνειά τους όταν βρεθούν σε βιολογικό περιβάλλον. Η έρευνά μας εστιάζεται στον ενδελεχή προσδιορισμό της δομής των υλικών που παρασκευάζουμε και πολλών φυσικοχημικών ιδιοτήτων τους καθώς και τις in situ αλλαγές που υφίσταται η δομή αυτή, ιδιαίτερα της επιφάνειας των υλικών, με την πάροδο του χρόνου από τη στιγμή που έρχονται σε επαφή με βιολογικό περιβάλλον, πραγματικό (in vivo) ή (κυρίως) προσομοιωμένο (in vitro). 122. Μέτρηση της απελευθέρωσης φθορίου από οδοντιατρικά υλικά: in vitro μεθοδολογια. A.Σπηλιωτόπουλος, Σ.Αγαθόπουλος, Μ.Α.Καρακασίδης. 1 η Διημερίδα της Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών «Τα Βιοϋλικά στην Ελλάδα Σήμερα», Πολεμικό Μουσείο Αθήνας, 7-8 Οκτωβρίου, 2006. Στις μέρες μας χρησιμοποιούνται πολλά οδοντιατρικά υλικά που απελευθερώνουν φθόριο. Υπάρχει όμως μία διαφωνία σχετικά με το ποσό του φθορίου που απελευθερώνεται, γεγονός που οφείλεται στις διαφορετικές εργαστηριακές μεθόδους που έχουν έως τώρα εφαρμοστεί για να μετρηθεί η πολύ μικρή ποσότητα φθορίου που απελευθερώνεται. Στην ανακοίνωση αυτή έγινε μία αξιολόγηση της ακρίβειας των διαφορετικών αυτών μεθόδων και παρουσιάστηκαν πειραματικά αποτελέσματα ώστε να διαπιστωθεί τι επίδραση έχει η κάθε μέθοδος μέτρησης φθορίου στο αποτέλεσμα της μέτρησης του φθορίου που απελευθερώνεται από συμβατικές και ρητινώδεις υαλοιονομερείς κονίες. Τρία δείγματα μιας συμβατικής υαλο-ιονομερούς κονίας (Ketacfil) και τρία δείγματα μιας ρητινώδους υαλο-ιονομερούς κονίας (PhotacFil) χρησιμοποιήθηκαν σε καθεμία από τις τρεις μεθόδους: (α) Conventional, (β) Fresh Standard και (γ) Running Water Model. Οι μετρήσεις του απελευθερωμένου φθορίου έγιναν με ιονικό επιλεκτικό ηλεκτρόδιο και επαναλαμβάνονταν με συχνότητα 190

8 ωρών. Η διάρκεια του πειράματος ήταν 7 ημέρες για τις δύο πρώτες μεθόδους και 3 ημέρες για την τρίτη μέθοδο. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι το PhotacFil απελευθέρωσε σημαντικά περισσότερο φθόριο από ότι το Ketacfil, ανεξάρτητα από τη μέθοδο μέτρησης που χρησιμοποιήθηκε την πρώτη μέρα (p<0.01), τη δεύτερη μέρα (p<0.001) και την έβδομη μέρα (p<0.001). Η κάθε μέθοδος επηρεάζει (με στατιστικώς σημαντικές διαφορές) τα αποτελέσματα (p<.0.001) της αθροιστικής συγκέντρωσης φθορίου την πρώτη, τη δεύτερη και την έβδομη ημέρα. Οι μέθοδοι Conventional και Fresh Standard έδωσαν αποτελέσματα αρκετά κοντά μεταξύ τους, ενώ η Running Water Model έδωσε πολύ χαμηλότερες τιμές την πρώτη και δεύτερη ημέρα. 123. Improvement of microstructure of bovine hydroxyapatite (BHA) with calcium fluoride. L.S.Ozyegin, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, S.Salman, Y.Bozkurt, E.Demirkesen, N.Eruslu. 19 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-19, Chengdu, China, 10-13 October, 2006. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην εργασία Η-Ι-78. 124. Sintering effect on mechanical properties of commercial inert glass containing bovine hydroxyapatite (BHA) composites. S.Salman, F.N.Oktar, O.Gunduz, S.Agathopoulos, M.L.Ovecoglou, S. Kayali. 19th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-19, Chengdu, China, 10-13 October, 2006. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην εργασία Η-Ι-80. 125. Improvement of the microstructure of bovine hydroxyapatite (BHA) with yttria. L.S.Ozyegin, S.Salman, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, O.Meydanoglu, S.Akesi, I Yukler. 19 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-19, Chengdu, China, 10-13 October, 2006. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην εργασία Η-Ι-79. 126. Highly bioactive porous composites of bovine hydroxyapatite (BHATi, BHA-TiO 2, BHA-Li 2 O). F.N.Oktar, S.Agathopoulos, G.Goller, H.Gökçe, S. Kayali, S.Salman. 19 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-19, Chengdu, China, 10-13 October, 2006. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην εργασία Η-Ι-81. 127. Natural hydroxyapatite magnetron sputtered films. A.Slav, G.E.Stan, C.Morascanu, F.N.Oktar, S.Agathopoulos, L.S.Özyeğin, A.Inanculescu. BiomMedD 2006, A Doua Conferinta Internationala Biomaterials & Medical Devices Sı A 5-A Adunare Generala A Societatıı Romane De Bıomateriale, Iasi, 09-11 Noiembrie 2006 Romania. Τα πειραματικά αποτελέσματα αυτής της ανακοίνωσης ελήφθησαν ακολουθώντας την πειραματική διαδικασία της εργασίας Η-Ι-87 αλλά ο στόχος στην συσκευή του sputtering ήταν βιολογικός υδροξυαπατίτης. 128. Plasma sprayed bovine derived hydroxyapatite (BHA) titanium composites coating. S.Salman, B.Cal, L.S.Özyeğin, O.Gunduz, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 53 rd International Symposium & Exhibition of the American Vacuum Society (AVS), San Francisco, CA, USA, November 12-17, 2006. Τα πειραματικά αποτελέσματα αυτής της ανακοίνωσης ελήφθησαν ακολουθώντας την πειραματική διαδικασία της εργασίας Η-Ι-67. 191

129. New bioactive glasses based on the CaO-MgO-SiO 2 system with B 2 O 3, Na 2 O, CaF 2 and P 2 O 5 additives. D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, H.R.Fernandes, J.M.G.Ventura, J.M.F.Ferreira. VSR Murthy memorial symposium, IIT-Kanpur, India, 8 December, 2006. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην ανακοίνωση Η-ΙΙΙ-106. 130. Glass-ceramics aiming for sealants in the technology of SOFC. J.M.F.Ferreira, A.Goel, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos. Advances in Nuclear Materials, Processing, Performance and Phenomena, Satellite conference on Materials Behaviour: Far From Equilibrium. Bhabha Atomic Centre, Mumbai, India, December 12-16, 2006. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης βασίστηκε στην ανακοίνωση Η-ΙΙΙ-118. 131. Wetting and interfacial interactions between clinopyroxenes and SOFC components. S.Agathopoulos, A.Goel, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. 5 th High Temperature Capillarity Conference (HTC-2007), Alicante, Spain, March 21-24, 2007, Abstract book 52. Η ανακοίνωση αυτή, βασίστηκε στα πειραματικά αποτελέσματα των εργασιών Η-Ι-74, 75, 82, 84 και 86 αλλά διαφέρει εντελώς από την ανακοίνωση Η-ΙΙΙ-118 γιατί η επιλογή των αποτελεσμάτων και η παρουσίασή τους είχε στόχο να αναδείξει τις ιδιότητες των υλικών που παρασκευάστηκαν υπό το πρίσμα (και την αναγκαιότητα) της συνάφειάς τους και της δυνατότητας σύνδεσής τους με κυβική ζιρκονία καθώς και την προοπτική της διατήρησης ισχυρής διεπιφανειακής σύνδεσης κάτω από τις λειτουργικές θερμοκρασίες και το χρόνο ζωής ενός κελιού SOFC. 132. Interfaces in composite dental biomaterials using new bioactive glasses and glassceramics. S.Agathopoulos, A.Goel, A.Spiliotopoulos, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira, M.A.Karakassides. 5 th High Temperature Capillarity Conference (HTC-2007), Alicante, Spain, March 21-24, 2007, Abstract book 106. Η μελέτη και τα πειραματικά αποτελέσματα αυτής της ανακοίνωσης έχουν ως άξονα την εργασία Η-Ι-43, όπου τα πειραματικά αποτελέσματα με τις νέες συστάσεις που εν τω μεταξύ (δηλ. από την προηγούμενη εργασία) κατασκευάστηκαν έχουν εμπλουτίσει τα παλαιότερα πειραματικά αποτελέσματα. 133. Carbon nano-structured composites. D.Gournis, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides. Invited Lecture in the College of Materials Science and Technology, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, China, 8 May, 2007. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην ανακοίνωση Η-ΙΙΙ-134. 134. Composites with carbon nano-structures: Filling interlayers and nano-tubes. D.Gournis, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides. Plenary Lecture in the Fifth Chinese International Conference on High-Performance Ceramics (CICC-5), Changsha, China, May 10-13, 2007. Abstract book p. 84. Στην ανακοίνωση αυτή παρουσιάστηκε μία σύνοψη της πολύ πρόσφατης έρευνας που έχει γίνει και δημοσιευτεί σε αξιόλογα επιστημονικά περιοδικά από τον πρώτο και τον τρίτο συγγραφέα, πρώτον για τη μονοστρωματική ένθεση ενώσεων με βάση το φουλερένιο στο διαστρωματικό χώρο αργίλων τύπου μοντομοριλονίτη και δεύτερον για την ένθεση μονο-κρυστάλλου κασσιτέρου στο εσωτερικό νανο-σωλήνων άνθρακα 192

πολλαπλού τοιχώματος και τις ιδιότητες αυτού του νανο-σύνθετου υλικού ως εν δυνάμει υπεραγωγός. 135. Joining of bioceramics. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Fifth Chinese International Conference on High-Performance Ceramics (CICC-5), Changsha, China, May 10-13, 2007. Abstract book p. 150-151. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης βασίστηκε στον κορμό της ανακοίνωσης Η- ΙΙΙ-104. 136. New formulations of glasses and glass-ceramics for clinical applications. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov, M.A.Karakassides. Invited Lecture in the Fifth Chinese International Conference on High-Performance Ceramics (CICC-5), Changsha, China, May 10-13, 2007. Abstract book p. 159. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης βασίστηκε στην ανακοίνωση Η-ΙΙΙ-121, μεταφρασμένη στα Αγγλικά. 137. Joining of bioceramics. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the Department of Materials Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, China, 15 May, 2007. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης βασίστηκε στον κορμό της ανακοίνωσης Η- ΙΙΙ-104. 138. Design of new composition of glass-ceramics aiming for SOFC sealants. S.Agathopoulos, A.Goel, D.U.Tulyaganov, J.M.F.Ferreira. Invited Lecture in the Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Science, Shanghai, China, 17 May, 2007. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην ανακοίνωση Η-ΙΙΙ-131. 139. Joining of bioceramics. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing, China, 19 May, 2007. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης βασίστηκε στον κορμό της ανακοίνωσης Η- ΙΙΙ-104. 140. Carbon nano-structured composites. D.Gournis, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides. Invited Lecture in the School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing, China, 21 May, 2007. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην ανακοίνωση Η-ΙΙΙ-134. 141. Carbon nano-structured composites. D.Gournis, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides. Invited Lecture in the National Institute for Materials Physics, Bucharest, Romania, 5 June 2007. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην ανακοίνωση Η-ΙΙΙ-134. 142. Synthesis and characterization of sol-gel derived bioactive glasses containing magnetic nanoparticles. M.Baikousi, S.Agathopoulos, I.Panagiotopoulos, A.D.Georgoulis, M.Louloudi, M.A.Karakassides. 193

Magnetic Nanoparticles: Challenges and Future Prospects, the Netherlands, 18-22 June 2007. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην εργασία Η-Ι-92. 143. Nanosized semiconductor particles within porous solids: synthesis and characterization. M.A.Karakassides, K.Dimos, I.Koutselas, A.Bourlinos, D.Gournis, S.Agathopoulos. Invited Lecture in the 8 th International Balkan Workshop on Applied Physics held in Constanta-Romania, in 5-7 July 2007. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιελάμβανε παρουσίαση αποτελεσμάτων από παλαιότερες δημοσιεύσεις αλλά και νέα αποτελέσματα τα οποία περιελήφθησαν αργότερα στην εργασία Η-Ι-89. 144. The infuence of bond-coating on plasma-sprayed alumina-titania, doped with biological derived hydroxyapatite, on stainless steel. S.Salman, B.Cal, O.Gunduz, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 3 rd International Conference on Advanced Research in Vitrual and Rapid Prototyping, Lieria, Portugal, 24-29 September 2007. Proceedings pp. 289-294. Η εργασία αυτή βασίζεται ουσιαστικά στην αρχική ιδέα της εργασίας Η-Ι-67 και παρουσίασε όλες τις σχετικές εξελίξεις που έγιναν από την εργασία εκείνη μέχρι την παρουσίαση αυτή. 145. Contribution to the study of fracture strength tests for all-ceramic restorations. A.Spiliotopoulos, E.Dokos, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides. 31 st Annual Conference of the European Prosthodontic Association, From metal to glass and polymer, Athens, Greece, 11-13 October, 2007. Οι πειραματικές δοκιμές για προσδιορισμό του ορίου θραύσης που έχουν αναπτυχθεί δεν εμφανίζουν ικανοποιητική αξιοπιστία, κλινική πρόγνωση και δυνατότητα αναπαραγωγής. Η μελέτη αυτή ολοκληρώθηκε σε τρία στάδια. (α) Αναπτύχθηκε μια πρότυπη δοκιμή ορίου θραύσης σε πολύστρωτα δείγματα, προκειμένου να τυποποιηθούν οι παράμετροι. (β) Δοκιμάστηκαν δείγματα δυο στιβάδων για να διερευνηθεί το αποτέλεσμα του συντελεστή ελαστικότητας της κάτω στοιβάδας στο όριο θραύσης της άνω στοιβάδας. (γ) Δοκιμάστηκε δείγμα τριών στιβάδων για να διερευνηθεί το αποτέλεσμα της κονίας και του πάχους της (ως μέσης στοιβάδας) στο όριο θραύσης της άνω στιβάδας. Η άνω στιβάδα είναι ολοκεραμική, της οποίας το όριο θραύσης καταγράφεται. Όλα τα στάδια πραγματοποιήθηκαν με την ίδια μέθοδο, όπου το δείγμα τοποθετείται σε στέρεο υπόστρωμα. Μια ατσάλινη σφαίρα στερεά συνδεδεμένη με το εξάρτημα της μηχανής Instron μετακινείται με ταχύτητα 0.5mm/min προς το κέντρο του δείγματος και το συναντά ασκώντας του μετρήσιμο συμπιεστικό φορτίο σε θερμοκρασία 23 ο C και υγρασία 50%. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το όριο θραύσης της άνω στιβάδας αυξάνει σημαντικά όταν αυξάνεται το πάχος της άνω στιβάδας στην περίπτωση που η κάτω έχει χαμηλό συντελεστή ελαστικότητας (p=0.0036) ή μειώνεται το πάχος της μέσης στιβάδας (σε δείγματα τριών στιβάδων). Ο τύπος της κονίας επηρέαζε σημαντικά το όριο θραύσης της άνω στιβάδας (p=0.00). Το πάχος της κάτω στιβάδας σε δίστρωτα δείγματα δεν επηρεάζει σημαντικά το όριο θραύσης της άνω (p=0.237). 146. Rough bioglass films prepared by magnetron sputtering. A.Slav, A.Ianculescu, C.Morosanu, A.Saranti, I.Koutselas, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides. 20 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-20, Nantes, France, 24-26 October, 2007. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην εργασία Η-Ι-87. 194

147. Bovine hydroxyapatite-machineable fluorapatite glass (BHA-MFG) composites. O.Gunduz, E.S.Kayali, G.Goller, I.Goker, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 20 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-20, Nantes, France, 24-26 October, 2007. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην εργασία Η-Ι-88. 148. Bovine hydroxyapatite (BHA) composites doped with boron oxide. F.N.Oktar, O.Gunduz, S.Agathopoulos, S.Salman, B.Alkan, E.Eruslu. 20 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-20, Nantes, France, 24-26 October, 2007. Η προσθήκη οξειδίου του βορείου σε κεραμικές φάσεις και φάσεις υάλων συνήθως προτείνεται γιατί μπορεί να ελαττώσει σημαντικά το σημείο τήξης και γενικά τη θερμοκρασία επεξεργασίας του υλικού ακόμα και σε θερμοκρασίες κάτω των 1000 o C. Επίσης, πρόσφατες μελέτες έδειξαν ότι, η προσθήκη B 2 O 3 σε βιοϋάλους είχε καλά αποτελέσματα σε in vitro ελέγχους βιοσυμβατότητας. Μία άλλη πολύ ενδιαφέρουσα πτυχή στα βιοϋλικά είναι η εκμετάλλευση των ηλεκτρικών ιδιοτήτων τους. Υπό το πρίσμα αυτό, υπάρχουν μελέτες που έχουν δείξει ότι η ικανότητα ίασης είναι παρόμοια σε υδροξυαπατίτη που είναι ντοπαρισμένος με οξείδιο του Sr, του Li, ή του Β. Στην παρουσίαση αυτή παρουσιάστηκε η κατασκευή βιοκεραμικών συμπαγών δοκιμίων υδροξυαπατίτη, όπου ο απατίτης είχε κατασκευαστεί από έψηση οστών βοοειδών, δηλαδή ήταν βιολογικής προέλευσης, και επίσης είχε προστεθεί μικρή ποσότητα B 2 O 3, 5%, 7.5% και 10% κ.β. Στην εργασία παρουσιάστηκαν οι μετρήσεις πυκνότητας, αντοχής σε θλίψη και μικροσκληρότητας καθώς και χαρακτηριστικά της μικροδομής, όπως είναι η παρατήρηση με SEΜ και η κρυσταλλογραφική ανάλυση με XRD των δοκιμίων που πυροσυσσωματώθηκαν σε διάφορες θερμοκρασίες μεταξύ 1000 και 1300 o C. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες πυροσυσσωμάτωσης παρατηρήθηκε η ανάπτυξη πορώδους που είχε ως άμεσο αποτέλεσμα την ελάττωση των μηχανικών ιδιοτήτων των υλικών που κατασκευάστηκαν. Το μέγεθος των πόρων ήταν 40-50 μm στα δείγματα που πυροσυσσωματώθηκαν στους 1300 o C. Με δεδομένη την καλή βιοσυμβατότητα των υλικών που κατασκευάστηκαν, το μέγεθος αυτό των πόρων είναι ιδανικό για να γίνει περαιτέρω θεώρηση και έλεγχος των υλικών που κατασκευάστηκαν σε εφαρμογές τις ιστοτεχνολογίας. 149. Σύνθεση και χαρακτηρισμός βιοενεργών υάλων που περιέχουν μαγνητικά σωματίδια. M.Μπαϊκούση, I.Παναγιωτόπουλος, Σ.Αγαθόπουλος, M.Λουλούδη, M.A.Καρακασίδης 3 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Πορωδών Υλικών, Θεσσαλονίκη, 1-2 Νοεμβρίου 2007. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην εργασία Η-Ι-92. 150. Βιοϋλικά υδροξυαπατίτη βιολογικής προέλευσης. Σ.Αγαθόπουλος, F.N.Oktar, Μ.Α.Καρακασίδης. 2 η Διημερίδα της Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών «Διεπιφάνεια Βιοϋλικών - Ιστών (Μεσόφαση) Υδροξυαπατίτης», Αθήνα, 30 Νοεμβρίου 1 Δεκεμβρίου, 2007. Η ανακοίνωση αυτή κάνει μία ανασκόπηση στην κατασκευή και τις ιδιότητες υλικών υδροξυαπαίτη από φυσική προέλευση, όπως από οστά, δόντια και αραγονίτη από κελύφη σουπιάς και οστράκων με υδροθερμικό μετασχηματισμό. Τα δεδομένα ελήφθησαν από τις εργασίες Η-Ι-46, 47, 54, 68 και 77. 151. Νέες συστάσεις πορσελανών με προσθήκη οξειδίου του λιθίου: από το Εργαστήριο στη Βιομηχανία. Σ.Αγαθόπουλος. Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, 10 Ιανουαρίου 2008. 195

Με βάση τα πειραματικά αποτελέσματα που παρουσιάζονται στην εργασία Η-Ι-53, στη παρουσίαση αυτή, παρουσιάστηκε ο τρόπος που ο Μηχανικός Υλικών μπορεί τα ευρήματα μιας επιστημονικής εργασίας να τα κάνει να καταλήξουν στην εφαρμογή, δηλαδή, στην προκειμένη περίπτωση, στη βιομηχανική παραγωγή πορσελανών υψηλής ποιότητας. 152. Engineering of single crystalline, fine-grained glass ceramic material from fly ash wastes. K.C.Vasilopoulos, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides, J.M.F. Ferreira, D.Tsipas. Advanced Processing for Novel Functional Materials APNFM 2008, Dresden, Germany, 23-25 January, 2008. Η ανακοίνωση αυτή παρουσιάζει νέα πειραματικά αποτελέσματα κατασκευής πορωδών υλικών (αφροί υάλων) από ιπτάμενη τέφρα του ΑΗΣ Πτολεμαΐδας. Η εργασία αυτή βασίστηκε στις εργασίες Η-Ι-56 και εντάσσετε στα πλαίσια της έρευνας η οποία είχε ως αποτέλεσμα και τις εργασίες Η-Ι-97 και 98. 153. Διεπιφάνειες σε Συνδέσμους Βιοκεραμικών: Πρακτική & Ανάλυση. Σ.Αγαθόπουλος. Προσκεκλημένη Ομιλία στην 1 η Ημερίδα Μύησης στην Ακαδημαϊκή και Βιομηχανική Έρευνα, Επιστημονικό και Τεχνολογικό Πάρκο Ιωαννίνων, Ιωάννινα, 27 Μαρτίου 2008. Στα βιοκεραμικά υλικά, οι διεπιφάνειες μεταξύ βιοδρανών και βιοενεργών κεραμικών υλικών ή υάλων και βιοσυμβατών μετάλλων και κυρίως σε υψηλές θερμοκρασίες όπου αυτές κατασκευάζονται, έχουν πίσω τους μεγάλο υπόβαθρο θεωρητικό σε ότι αφορά στη φυσικοχημεία και τη θερμοδυναμική αλλά και υψηλό ενδιαφέρον σε πλήθος τεχνολογικών εφαρμογών. Στην παρουσίαση αυτή, μέσα στο πνεύμα της Ημερίδας, υπό το συγκεκριμένο πρίσμα των διεπιφανειών κεραμικού/μετάλλου σε υψηλές θερμοκρασίες, δείχτηκε ότι, για το Μηχανικό Υλικών, ουσιαστικά δεν υπάρχει διαφορά ανάμεσα στη βιομηχανική και ακαδημαϊκή έρευνα γιατί τόσο τα ζητούμενα αμφοτέρων όσο και οι στόχοι τους είναι ίδιοι, δηλαδή να σχεδιαστεί εκ των προτέρων και να κατασκευαστεί μία ισχυρή διεπιφάνεια που να διασφαλίζει υψηλή βιωσιμότητα σε βάθος χρόνου. 154. Influence of TCP sintering process on osteoblast viability. U.Tuyel, I.Peixoto, P.Valerio, E.Toksoy, A.M.Goes, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 18 th Interdisciplinary Research Conference on Injectable Biomaterials/ Biomechanics for Minimally Invasive Clinical Applications Griboi 2008, Montreal, Canada, 5-6 May, 2008, Abstract book p. 12. Στην παρουσίαση αυτή παρουσιάζεται η σύγκριση της βιωσιμότητας οστεοβλαστών, εν είδει in vitro ελέγχου της βιοσυμβατότητας, πέντε διαφορετικών ειδών κόνεων από TCP οι οποίες παρασκευάστηκαν με δύο νέες μεθόδους υδροθερμικού μετασχηματισμού πέντε διαφορετικών τύπων κελυφών οστράκων, σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες και υπό ατμοσφαιρική πίεση. Η μέθοδος ελέγχου ήταν η κλασική ΜΤΤ. Οι δε δύο μέθοδοι ήταν θερμαινόμενης πλάκας και υπερήχων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, υπάρχουν στατιστικά σημαντικές διαφορές ανάμεσα στις διάφορες κατηγορίες κελυφών που χρησιμοποιήθηκαν σε ότι αφορά στη βιωσιμότητα και στο πολλαπλασιασμό των οστεοβλαστών στην παρουσία των κόνεων. 155. Sintering Effect on Mechanical Properties of Composites of Bovine hydroxyapatite (BHA) and Boroxide Containing Bioactive Bioglass (BBB). O.Gunduz, S. Salman, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 196

Minimally Invasive Clinical Applications Griboi 2008, Montreal, Canada, 5-6 May, 2008, Abstract book p. 68. Η προσθήκη Β σε βιοκεραμικά είναι ελκυστική από πολλούς ερευνητές, αν και η βέλτιστη ποσότητα βορίου είναι πάντοτε αντικείμενο συζήτησης στη διεθνή βιβλιογραφία. Στην παρουσίαση αυτή παρουσιάστηκε η κατασκευή βιοκεραμικών συμπαγών δοκιμίων υδροξυαπατίτη, όπου ο απατίτης είχε κατασκευαστεί από έψηση οστών βοοειδών, δηλαδή ήταν βιολογικής προέλευσης, και επίσης είχε προστεθεί μικρή ποσότητα B 2 O 3, 5% και 10% κ.β. Στην εργασία παρουσιάστηκαν οι μετρήσεις πυκνότητας και αντοχής σε θλίψη καθώς και χαρακτηριστικά της μικροδομής των δοκιμίων που πυροσυσσωματώθηκαν σε διάφορες θερμοκρασίες μεταξύ 1000 και 1300 o C. 156. Production and characterization of bioceramic powders of natural-biological origin from common nacre Venus Verrucosa with ultrasonic method. U. Tuyel, E.Toksoy Oner, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 15 th International Vascular Biology Meeting IVBM-2008, Sydney, Australia, 1-5 June, 2008, P-034. Στην παρουσίαση αυτή παρουσιάστηκε μία νέα μέθοδος υδροθερμικού μετασχηματισμού αραγωνίτη από βιολογική προέλευση, και συγκεκριμένα από κέλυφος οστράκου της οικογένειας Venus Verrucosa. Η μέθοδος αυτή ήταν η μέθοδος θερμαινόμενης πλάκας. Η παρουσίαση στόχευε να παρουσιάσει ότι η μέθοδος αυτή είναι υψηλής απόδοσης σε παρασκευή κόνεων υψηλής ποιότητας, σε ότι αφορά στη μορφολογία και στην καθαρότητα, ενώσεων του φωσφορικού ασβεστίου και υπερτερεί από τις άλλες κλασικές μεθόδους υδροθερμικών μετασχηματισμών επειδή μπορεί να λάβει χώρα σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες και υπό ατμοσφαιρική πίεση. 157. Influence of boroxide containing bioactive bioglasses (BBB) on osteoblast viability. P.Valerio, A.M.Goes, S.Agathopoulos, S.Yilmaz, F.N.Oktar. 15 th International Vascular Biology Meeting IVBM-2008, Sydney, Australia, 1-5 June, 2008, P-035. Η προσθήκη Β σε βιοκεραμικά είναι ελκυστική από πολλούς ερευνητές. Όμως, η βέλτιστη ποσότητα του βορίου που μπορεί να εμπεριέχεται σε ένα εμφύτευμα είναι ανοιχτό θέμα συζήτησης στη διεθνή βιβλιογραφία. Ο στόχος της παρουσίασης αυτής ήταν να ελεγχθεί η βιωσιμότητα οστεοβλαστών, εν είδει in vitro ελέγχου της βιοσυμβατότητας, στην παρουσία συμπαγών δοκιμίων βιουάλων στις οποίες επίσης είχε προστεθεί μικρή ποσότητα B 2 O 3. Η μέθοδος ελέγχου ήταν η κλασική ΜΤΤ. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα συγκεκριμένα αυτά υλικά που κατασκευάστηκαν είναι πράγματι βιοσυμβατά. 158. Conversion of low-silica fly-ash into bulk nucleated fine grained mono-mineral glassceramic. K.C.Vasilopoulos, D.U.Tulyaganov, S.Agathopoulos, M.A.Karakassides, J.M.F. Ferreira, D.Tsipas. 9 th Conference of ESG Glass, the Challenge for the 21 st Century, Athens, Slovakia, 22-26 June, 2008. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στις εργασίες Η-Ι-97 και 98. 159. Glasses chemical durability. I.Koutselas, E.Diamanti, M.A.Karakassides, S.Agathopoulos. 9 th Conference of the European Society of Glass (ESG) Glass, the Challenge for the 21 st Century, Trencin, Slovakia, 22-26 June, 2008. 197

Η εργασία αυτή είναι άμεση απόρροια της Διδακτορικής Διατριβής της Εντέλας Διαμάντη (Ι-Δ, Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής, δεύτερη Διατριβή). Τα υλικά που κατασκευάστηκαν στη διατριβή αυτή ήταν νέες συστάσεις υάλων οι οποίες ουσιαστικά αναπτύχθηκαν για να έχουν την ικανότητα να δεσμεύσουν ρύπους βαρέων μετάλλων. Συνεπώς, χημική τους ευστάθεια, μετρημένη πειραματικά με τη διαλυτότητά τους σε διάφορες συνθήκες υδατικών διαλυμάτων διαφορετικής θερμοκρασίας και ph, έχει άμεση σχέση με την ικανότητα έκπλυσης (leaching). Η ικανότητα έκπλυσης είναι η ιδιότητα που μπορεί να προκρίνει τις υάλους αυτές για την τελική εφαρμογή που προαναφέρθηκε. Στην παρουσίαση αυτή παρουσιάστηκε η συσχέτιση των πειραματικών αποτελεσμάτων της χημικής ευστάθειας των νέων υάλων με τα χαρακτηριστικά της δομής τους τα οποία προσδιορίζονται από πειράματα με μεθόδους δονητικής φασματσκοπίας αλλά και αμιγώς θεωρητικούς υπολογισμούς. 160. Production of bioactive nano-powders of TCP and hydroxyapatite from cuttlefish bone by hot-plate method. U.Tuyel, E.Toksoy Oner, S.Agathopoulos, O. Gunduz, F.N.Oktar. 5 th International Conference on Nanosciences & Nanotechnologies NN08, Aristotle University of Thessaloniki, Greece, 14-16 July, 2008, (P4-19). Στην προσπάθεια παρασκευής υδροξυαπατίτη βιολογικής προέλευσης, είτε σε μορφή σκόνης λεπτής υφής, είτε σε μορφή τρισδιάστατου ικριώματος, οι υδροθερμικοί μετασχηματισμοί αραγωνίτη από κοράλλια ή άλλα κελύφη αναδεικνύεται ως μια πολύ ελκυστική μέθοδος. Η εργασία αυτή παρουσιάζει την παρασκευή κόνεων και τρισδιάστατων ικριωμάτων φωσφορικού ασβεστίου από εσωτερικό κέλυφος σουπιάς και σκόνης από το ίδιο ικρίωμα με μια ήπια και ασφαλή υδροθερμική μέθοδο. Τα κελύφη της σουπιάς αλέστηκαν προς λεπτόκοκκη σκόνη με σωματίδια της τάξης των 100 μm. Με τη μέθοδο της διαφορικής θερμικής ανάλυσης DTA/TG προσδιορίστηκε το ακριβές ποσοστό της περιεκτικότητας σε CaCO 3 αυτών των κελυφών. Η σκόνη αιωρήθηκε σε υδατόλουτρο και θερμοστατήθηκε στους 80 o C για 15 min. Η πειραματική διαδικασία ήταν ακριβώς όμοια και για τρισδιάστατο ικρίωμα από το κέλυφος της σουπιάς. Στη συνέχεια, προστέθηκε στάγδην υδατικό διάλυμα H 3 PO 4 σε διαφορετικές ποσότητες ώστε να ικανοποιούνται διαφορετικές μοριακές αναλογίες Ca/P. Η αντίδραση διήρκεσε 2 h. Μετά, το αιώρημα (ή το ικρίωμα) ξηράθηκε στους 100 o C για 24 h. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, παρά την απλότητα της μεθόδου και τις ήπιες θερμοκρασίες και πιέσεις (ατμοσφαιρική πίεση) που χρησιμοποιήθηκαν, έγινε ο μετασχηματισμός με επιτυχία και σχηματίστηκαν στις σκόνες και στο ικρίωμα φάσεις φωσφορικού ασβεστίου, και συγκεκριμένα υδροξυαπατίτης και TCP. Στη σκόνη, το μέγεθος των σωματιδίων, όπως προέκυψε μετά από παρατήρηση με SEM, ήταν μεταξύ 400 και 800 nm. 161. Scaffolds of bovine derived hydroxyapatite (BHA) composites doped with magnesium fluoride. O. Gunduz, U. Karacayli, S. Salman, P. Valerio, A.M. Goes, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. XXXV Annual Congress of the European Society of Artificial Organs (ESAO), Geneva, Switzerland, 3-6 September, 2008, The International Journal of Artificial Organs, 31 (2008) 611. Στην παρουσίαση αυτή παρουσιάστηκε η κατασκευή και ο χαρακτηρισμός νέων βιοϋλικών. Το υλικό ήταν υδροξυαπατίτης βιολογικής προέλευσης, και συγκεκριμένα από βόειο μηριαίο οστό το οποίο είχε ψηθεί στους 850 o C (BHA), ο οποίος (ΒΗΑ) είχε ντοπαριστεί με μικρές ποσότητες MgF 2, 1 και 2% κ.β. θεωρώντας ότι αμφότερα Mg και F έχουν ευεργετικές βιολογικές ιδιότητες, ο δε πιθανός σχηματισμός φθοριοαπατίτη μετά τη πυροσυσσωμάτωση σε διάφορες θερμοκρασίες μέχρι 1300 o C, θα οδηγούσε σε 198

ένα πιο ισχυρό, μηχανικά, βιοκεραμικό. Οι χαρακτηρισμοί του τελικού προϊόντος αφορούσαν σε μετρήσεις της πυκνότητας, της αντοχής σε θλίψη και της μικροσκληρότητας, μελέτη της μικροδομής με SEM και της κρυσταλλικής δομής με ακτίνες Χ καθώς και in vitro έλεγχος της βιοσυμβατότητας με ιστοκαλλιέργειες. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα νέα υλικά ήταν βιοσυμβατά, η δε μηχανικές τους ιδιότητες τα προκρίνουν για περαιτέρω έρευνα ως πιθανά ικριώματα της ιστοτεχνολογίας. 162. Joining of Bioceramics: Interfacial Interactions. S.Agathopoulos. Invited Lecture in the XXIV Panhellenic (Greek) Conference on Solid State Physics and Materials Science, Heraklion-Crete, Greece, 21-24 September, 2008. Ο στόχος της εργασίας αυτής ήταν να παρουσιάσει νέα πειραματικά αποτελέσματα που αφορούσαν στις συνενώσεις διαφορετικών φάσεων σε υψηλές θερμοκρασίες, οι οποίες (συνενώσεις) μπορεί να έχουν ενδιαφέρον στη βιοϊατρική εφαρμογή και τεχνολογία. Με βάση τις γνωστές ισχυρές χημικές αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα στις διεπιφάνειες υψηλών θερμοκρασιών όπου εμπλέκεται το Ti, τα νέα υλικά που μελετήθηκαν ήταν αυτά που είχαν κατασκευαστεί τα προηγούμενα χρόνια από τη δική μας ερευνητική ομάδα και αυτά ήταν υλικά από το σύστημα τετραπυριτικής μίκαςδιοψίτη-ανορθίτη, ενώσεις λευκίτη και διπυριτικού λιθίου και τέλος ενώσεις από το τριμερές σύστημα CaO-MgO-SiO 2 ντοπαρισμένες με B 2 O 3, P 2 O 5, Na 2 O και CaF 2. Οι δε φάσεις προς συνένωση ήταν Ti, κράματα Ti, κράματα της οδοντιατρικής Ni και Cr, υδροξαπατίτης και αλούμινα. Τα πειραματικά αποτελέσματα αφορούσαν στη μέτρηση της γωνίας διαβροχής, στην αποτίμηση της διεπιφανειακής συνάφειας και στη μελέτη της διεπιφάνειακής ζώνης αντίδρασης, όπου αυτό συνέβη, τόσο χημικάκρυσταλλογραφικά-μικροδομή όσο και στις επιπτώσεις που είχε στον πιθανό σχηματισμό ρωγμών. 163. Fluoride release from conventional and resin midified glass ionomers. E.Dokos, A.Spiliotopoulos, S.Agathopoulos, P.Dokou, D.Kontos, E.Dadiotou. International Conference of Denstitry of FDI, Stokholm, Sweden, 24-27 September, 2008. Τα ιονομερή κατέχουν σημαντική θέση στη μοντέρνα οδοντιατρική επιστήμη και έρευνα επειδή η απελευθέρωση φθορίου θεωρείται ως ιδιαίτερα ευεργετική στην καλή υγεία των δοντιών. Στην εργασία αυτή παρουσιάστηκαν τα πειραματικά αποτελέσματα απελευθέρωσης φθορίου από δύο ιονομερή, ένα κλασικό (το KetacFil) και ένα τροποποιημένο (PhotacFil), στους 37 o C. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι το τροποποιημένο είχε υψηλότερη απελευθέρωση φθορίου από το κλασικό σε διάστημα 1, 2 και 7 ημερών. 164. Bovine hydroxyapatite (BHA) boron oxide composites. O.Gunduz, L.S.Ozyegin, S.Dorozhkin, N.Eruslu, S.Kayali, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 21 st International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-21, Búzios Rio de Janeiro, Brazil, 21-24 October, 2008. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην εργασία Η-Ι-95. 165. Bovine hydroxyapatite (BHA) strontium oxide composites. O.Gunduz, L.S.Ozyegin, S.Dorozhkin, N.Eruslu, S.Kayali, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 21 st International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-21, Búzios Rio de Janeiro, Brazil, 21-24 October, 2008. Το περιεχόμενο αυτής της ανακοίνωσης περιγράφεται στην εργασία Η-Ι-96. 199

166. Effect of sintering temperature on mechanical properties and microstructure of sheepbone derived hydroxyapatite (SHA). U.Karacayli, O.Gunduz, S.Salman, L.S.Ozyegin, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. The 13th International Conference on Biomedical Engineering, 3-6 December 2008, Singapore. Στην εργασία αυτή παρουσιάστηκε η κατασκευή πυροσυσσωματωμένων δοκιμίων υδροξυααπτίτη όπου η πρώτη ύλη ελήφθη από ασβεστοποιημένα οστά από πρόβατα (SHA). Η ασβεστοποίηση των οστών έλαβε χώρα στους 850 o C στον αέρα. Οι σκόνες που παρήχθησαν αλέστηκαν και τελικά κατασκευάστηκαν δοκίμια τα οποία πυροσυσσωματώθηκαν σε θερμοκρασίες έως 1300 o C στον αέρα. Στα δοκίμια αυτά μετρήθηκε η πυκνότητά τους και η μικροσληρότητα Vickers. Επίσης, έγινε παρατήρηση της μικροδομής τους με SEM. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα πυροσυσσωματωμένα αυτά δοκίμια είχαν τις υψηλότερες τιμές μηχανικής αντοχής (π.χ. 180.75 MPa μετά από πυροσυσσωμάτωση στους 1300 C) από όλα τα αντίστοιχα δοκίμια που έχει κατασκευάσει η ερευνητική μας ομάδα με απατίτη που έχει ζωική προέλευση, χωρίς να έχει γίνει καμία προσθήκη άλλου αντιδραστηρίου για μηχανική ενίσχυση της μήτρας του απατίτη. 167. Κινητική-θερμοδυναμική διεπιφανειών κεραμικών μετάλλου: εφαρμογές στα βιοϋλικά. Σ.Αγαθόπουλος. Εναρκτήρια Ομιλία ημερίδας της Ελληνικής Μεταλλουργικής Εταιρίας (ΕΜΕ) και της Ελληνικής Κεραμικής Εταιρίας (ΕΚΕ) «Συνδυασμός μεταλλικών-κεραμικών υλικών σε τεχνολογικές εφαρμογές», Επιστημονικό και Τεχνολογικό Πάρκο Ιωαννίνων, Ιωάννινα, 3 Απριλίου 2009. Με σκοπό να δειχτεί πώς μπορεί να σχεδιαστεί ένας ισχυρός σύνδεσμος κεραμικού/μετάλλου που να προεξοφλεί μακροχρόνια βιωσιμότητα, στην παρουσίαση αυτή αναδείχτηκαν οι παράγοντες που είναι βασικοί για να υπάρξει αυτή καλή χημική και μηχανική συμβατότητα στη διεπιφάνεια. Αναλύθηκαν οι περιπτώσεις φυσικής συνάφειας λόγω δυνάμεων Van der Walls και οι περιπτώσεις χημικής αντίδρασης στη διεπιφάνεια. Η έμφαση δόθηκε πιο πολύ στη δεύτερη περίπτωση επειδή η διεπιφανειακή σύνδεση είναι πιο ισχυρή και έγινε ανάλυση της θερμοδυναμικής και της κινητικής αυτού του τύπου των αντιδράσεων. 168. Mass transfer process of direct nitridation of molten Al(Mg,Si) alloy. H.B.Jin, K.Chen, S. Agathopoulos. 6 th High Temperature Capillarity Conference (HTC-2009), Athens, Greece, May 6-9, 2009, Abstract book 163. Ο στόχος της παρουσίασης αυτής ήταν να περιγράψει το μηχανισμό μεταφοράς μάζας κατά την κατασκευή ραβδοειδών κρυστάλλων AlN οι οποίοι σχηματίζονται από απευθείας νίτρωση τηγμένου κράματος Al(Mg,Si) σε ατμόσφαιρα αζώτου. Η μελέτη έδειξε ότι, οι ράβδοι του AlN αναπτύσσονται σε παράλληλη διάταξη και κάθετα στην επιφάνεια του τήγματος. Παρατηρήθηκε ότι αναπτύσσονται δύο είδη πορώδους δικτύου. Ένα ανάμεσα στους κρυστάλλους του AlN και ένα δίκτυο μικρο-καναλιών στα κούφια εσωτερικά μέρη των ράβδων. Η μελέτη τεκμηριώνει ότι τριχοειδή φαινόμενα είναι η κινητήρια δύναμη μεταφοράς του τηγμένου Al μέσω των μικροκαναλιών στην κορυφή των ραβδοειδών κρυστάλλων. Τα αποτελέσματα και η ανάλυσή τους έδειξαν ότι, το στάδιο που καθορίζει την κινητική της νίτρωσης και τελικά της κατασκευής των κρυστάλλων του AlN είναι η διάχυση του N 2 στο τηγμένο κράμα. 169. Influence of boroxide bioactive bioglasses (BBB) on osteoblast viability. 200

P.Valerio, A.M.Goes, U.Karacayli, O.Gunduz, U.Tuyel, S.Yilmaz, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. Proceedings of the I International Conference on Biodental Engineering, Porto, Portugal, 26-27 June, 2009, pp. 99-104. Στα βιοκεραμικά, και ειδικά στις βιοϋάλους, η προσθήκη βορίου αποτελεί μία πάντοτε πολύ ενδιαφέρουσα πρόταση γιατί, από τεχνολογικής άποψης μπορεί να ελαττώσει το σημείο τήξης της υάλου, για παράδειγμα από 1450 o C που απαιτούνται για το bioglass 45S5, το σημείο τήξης μπορεί να ελαττωθεί σε θερμοκρασίες ακόμα και κάτω από 1000 o C εάν προστεθεί Β στη σύσταση της υάλου, ενώ από βιολογική άποψη, το Β εμπλέκεται στη δέσμευση και απορρόφηση του Ca και συνεπώς μπορεί να έχει εξαιρετικό ενδιαφέρον στις περιπτώσεις οστεοπόρωσης. Στην εργασία αυτή κατασκευάστηκαν πέντε διαφορετικές βιοϋαλοι όπου η ύαλος 45S5 ντοπαρίστηκε με B 2 O 3 σε ποσοστό (κ.β.) από 2.5% έως 35.5%. Οι ύαλοι που κατασκευάστηκαν μελετήθηκαν ως προς τη βιοσυμβατότητά τους με in vitro ιστοκαλλιέργειες οστεοβλαστών. Συγκεκριμένα εκτιμήθηκε η βιωσιμότητα τους και ο πολλαπλασιασμός των κυττάρων με τον κλασικό έλεγχο MTT και η έκκριση αλκαλικής φωσφατάσης με το kit BCIP-NBT. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, το Β δεν προκαλεί τοξικά φαινόμενα στα κύτταρα αλλά σίγουρα οι ύαλοι με μικρή ποσότητα Β, 2.5% και 3.5%, είχαν τη βέλτιστη ανταπόκριση των κυττάρων. 170. Effect of sintering temperature on mechanical and microstructural properties of zeolite (clinoptilolite) reinforced bovine hydroxyapatite (BHA) composites. U.Karacayli, O.Gunduz, S.Salman, L.S.Ozyegin, U.Tuyel, A.Z.Sengil, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. Proceedings of the I International Conference on Biodental Engineering, Porto, Portugal, 26-27 June, 2009, pp. 105-108. Οι σχετικά φτωχές μηχανικές ιδιότητες του υδροξυαπατίτη γεννούν την αναγκαιότητα ανάπτυξης μεθόδων για τη μηχανική ενίσχυση της μήτρας του απατίτη με άλλες φάσεις. Στην παρούσα εργασία, αυτό έγινε με προσθήκη ζεολίθου 5% και 10% κ.β. Ο ζεόλιθος που χρησιμοποιήθηκε ήταν κλινοπτιλολίτης, που είναι μία μορφή υπερκαθαρού ζεολίθου. Ζεόλιθοι χρησιμοποιούνται σε φάρμακα αλλά και σαν ζωοτροφή στην πτηνοτροφία και στις φάρμες βοοειδών. Η κατασκευή των δοκιμίων έγινε με την κλασική κονιομεταλλουργική μέθοδο και η πυροσυσσωμάτωση των δοκιμίων έγινε σε διάφορες θερμοκρασίες μεταξύ 1000 o C και 1300 ο C. Στα δοκίμια που κατασκευάστηκαν μετρήθηκε η αντοχή τους σε θλίψη και η μικροσκληρότητά τους ενώ παρατηρήθηκε και η μικροδομή τους με SEM. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, τα δοκίμια με υψηλό ποσοστό σε ζεόλιθο που είχαν πυροσυσσωματωθεί σε υψηλές θερμοκρασίες, 1200 o C και 1300 ο C, είχαν πυροσυσσωματωθεί πολύ καλά, όπως διαπιστώθηκε από την πυκνή και καλοσχηματισμένη μικροδομή τους και τις υψηλές μηχανικές τους ιδιότητες (127.7 MPa και 431 HV). 171. A novel biomaterial: Chicken hydroxyapatite (CHA). N.Demirkol, U.Karacayli, O.Gunduz, S.Salman, S.Agathopoulos, E.S.Kayali, F.N.Oktar. European Congress and Exhibition on Advanced Materials and Processes, Euromat 2009, 7-10 September, Glaskow, UK. Η παρουσίαση αυτή είναι προοίμιο της διάλεξης που παρουσιάστηκε στο 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρίας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Ιωάννινα, 4-6 Ιουνίου 2010, και αναλύεται παρακάτω (Η-ΙΙΙ-181). 172. Bioceramics joining: Thermodynamics and kinetics approach S.Agathopoulos 201

Invited Lecture in the Conference on Cast Composites, CC'2009, Kocierz, Poland, October 11-14, 2009. Η παρουσίαση αυτή είναι προοίμιο της διάλεξης που παρουσιάστηκε στο Συμπόσιο Triple Lines Symposium, στη Grenoble, 27-29 May 2010, και αναλύεται παρακάτω (Η-ΙΙΙ-177). 173. Βελτίωση συστάσεων παραδοσιακών κεραμικών. Σ.Αγαθόπουλος, Δ.Καρασούλης, P.Torres, H.Fernandes, D.U.Tulyaganov, M.J.Ribeiro, Μ.Καρακασίδης, J.M.Ferreira. 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Κεραμικών Υλικών (Ελληνική Κεραμική Εταιρία), Αθήνα, 22-23 Οκτωβρίου 2009, Βιβλίο Περιλήψεων σελ. 50. Οι περισσότερες βιομηχανίες παραδοσιακών κεραμικών, όπως είναι τα κεραμίδια και τα τούβλα, βασίζονται στην οικογενειακή εμπειρία, είτε αυτό αφορά στην προμήθεια και στις αναλογίες των πρώτων υλών (πηλών) που χρησιμοποιούν, είτε στη διεργασία κατασκευής (άλεση, μίξη, πλαστική μορφοποίηση, ξήρανση, έψηση). Στην εργασία αυτή, χωρίς να αλλάξουμε καθόλου τις πρώτες ύλες ή τη γραμμή παραγωγής, αφού χαρακτηρίσαμε πλήρως τις πρώτες ύλες μίας τυπικής κεραμικής βιομηχανίας της Βόρειας Ελλάδας, εκ των οποίων τα σπουδαιότερα χαρακτηριστικά αφορούν στην κρυσταλλογραφική σύσταση και στην επιδεκτικότητα για άλεση προς λεπτόκοκκες σκόνες, σχεδιάσαμε νέες συστάσεις οι οποίες βελτιστοποιούν τις αναλογίες των πρώτων υλών που χρησιμοποιεί η βιομηχανία αυτή και κατασκευάσαμε υλικά των οποίων οι τελικές ιδιότητες, και συγκεκριμένα η αντοχή σε κάμψη και η απορρόφηση νερού, υπερτερούν θεαματικά από τις αντίστοιχες ιδιότητες των προϊόντων που παράγει η βιομηχανία. Επίσης, οι ίδιες τιμές ιδιοτήτων επιτυγχάνονται σε σημαντικά χαμηλότερες θερμοκρασίες έψησης στα κεραμικά με τις νέες συστάσεις σε σχέση με τα κεραμικά που παράγει η εν λόγω βιομηχανία, αφήνοντας σημαντικές υποσχέσεις για σημαντική μείωση του κόστους παραγωγής. Τα νέα υλικά υπερτερούν και στις ιδιότητες που αφορούν και στα ενδιάμεσα στάδια της παραγωγής, όπως για παράδειγμα ο δείκτης πλαστικότητας και η αντοχή του άψητου δοκιμίου (ώστε να μην στρεβλώνει ή καταρρέει στον ταινιοδιάδρομο κλπ.), πριν εισαχθεί στο φούρνο για την τελική έψηση. Στην εργασία θα παρουσιαστούν όλα τα στάδια της εργασίας, από την ανάλυση των ιδιοτήτων των πρώτων υλών, το σχεδιασμό των νέων συστάσεων και όλα τα αποτελέσματα μέτρησης ιδιοτήτων των κεραμικών με τις νέες συστάσεις σε σύγκριση με τα κεραμικά που παράγει η συγκεκριμένη βιομηχανία. 174. Μελέτη του μηχανισμού βιοενεργότητας των υαλων του συστήματος CaO-B 2 O 3 -P 2 O 5. Α.Σαράντη, Α.Πινακά, Ι.Κούτσελας, P.Valerio, Σ.Αγαθόπουλος, Μ.Καρακασίδης. 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Κεραμικών Υλικών (Ελληνική Κεραμική Εταιρία), Αθήνα, 22-23 Οκτωβρίου 2009, Βιβλίο Περιλήψεων σελ. 26. Στη εργασία αυτή παρουσιάζεται η μελέτη του μηχανισμού βιοενεργότητας βιοφωσφορικών υάλων ασβεστίου σε αντιπροσωπευτικό δείγμα υάλου με σύσταση 0.64CaO-0.16P 2 O 5-0.20B 2 Ο 3. Χρησιμοποιήθηκε φασματοσκοπία μ-raman για τη μελέτη των δομικών αλλαγών στην επιφάνεια της υάλου συανρτήσει του χρόνου έκθεσης σε προσομοιωμένα σωματικά υγρά (SBF) και φασματοσκοπία υπερύθρου σε συνδυασμό με μετρήσεις στοιχειακής ανάλυσης (EDS) για ταυτοποίηση των κρυσταλλικών φάσεων απατίτη που αναπτύσσονται στο δείγμα. Η μορφολογία της επιφάνειας της υάλου μετά από τα in vitro πειράματα μελετήθηκε με οπτική και ηλεκτρονική μικροσκοπία (SEM). Στα διαλύματα του SBF, στα οποία αξιολογήθηκε το δείγμα της υάλου ως προς τη βιοενεργότητά του για διάφορα χρονικά διαστήματα, πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις ατομικής απορρόφησης καθώς και μετρήσεις μεταβολής του ph. Τα αποτελέσματα όλων αυτών των μετρήσων έδειξαν την 202

ανάπτυξη μικροκρυσταλλιτών βοριοαπατίτη με αντικατάσταση και στις δύο θέσεις Α και Β. Στις θέσεις Α η αντικατάσταση των υδροξυλίων γίνεται από τα γραμμικά ιόντα - 2- ΒΟ 2 και στις θέσεις Β η αντικατάσταση των φωσφορικών τετραέδρων PΟ 4 από τριγωνικά ανιόντα ΒΟ 3-3. To περιεχόμενο σε βόριο στον απατίτη που σχηματίζεται είναι μικρότερο από 10% mol, κορυφώνεται για τις πρώτες 7 ώρες έκθεσης στο SBF και εν συνεχεία μειώνεται και αντικαθίσταται από ανθρακικά ανιόντα. Η βιοενεργή δραστηριότητα της υάλου ελέγχθηκε και μέσω πειραμάτων κυτταρικής καλλιέργειας σε σύγκριση με ανάλογο δείγμα που περιείχε μικρότερη περιεκτικότητα σε βόριο (10% mol). Συγκεκριμένα, η βιοσυμβατότητα και η μη τοξικότητα δύο χαρακτηριστικών υάλων C4PB1 και C4PB2 ελέγχθηκε με την επαφή σκόνης εξ αυτών με κυτταρική καλλιέργεια προερχόμενη με επιμύες Whistar. Η έρευνα για τη βιοενεργότητα επικεντρώθηκε στον έλεγχο της βιωσιμότητας των κυττάρων, στην παραγωγή αλκαλικής φωσφατάσης και στην έκκριση του κολλαγόνου. Και στις δύο υάλους, ο πολλαπλασιασμός των κυττάρων γίνεται ομαλά ενώ η βιωσιμότητα αυτών δεν τίθεται σε κίνδυνο. Επιπλέον, στην ύαλο 0.64CaO-0.16P 2 O 5-0.20B 2 Ο 3 παρατηρείται πλούσια παραγωγή κολλαγόνου και αλκαλικής φωσφατάσης από αυτά, γεγονός που αποδεικνύει την έντονη δραστηριότητά τους υπέρ της διαδικασίας ανάπτυξης νέου οστού. 175. A novel natural hydroxyapatite: Sheep derived hydroxyapatite. O.Gunduz, U.Karacayli, S.Salman, E.S.Kayali, A.Z.Sengil, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 22 nd International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-22, Daegu, Korea, 26-29 October, 2009. Proceedings pp. 483-486. Ο στόχος της εργασίας αυτής ήταν να παρουσιάσει στην κοινότητα των βιοκεραμικών μια νέα πηγή για παραγωγή υδροξυαπατίτη βιολογικής προέλευσης από οστά προβάτων. Τα οστά των προβάτων ψήθηκαν στους 850 o C στον αέρα ώστε να εξαλειφτεί κάθε πιθανός κίνδυνος μετάδοσης μολυσματικής ασθένειας στον απατίτη. Στη συνέχεια, από τη σκόνη που παρήχθη, κατασκευάστηκαν δοκίμια τα οποία πυροσυσσωματώθηκαν σε διάφορες θερμοκρασίες μεταξύ 1000 o C και 1300 ο C. Τα πειραματικά αποτελέσματα των μετρήσεων της πυκνότητας, της αντοχής σε θλίψη, της παρατήρησης της μικροδομής με SEM και της κρυσταλλογραφικής ανάλυσης με ακτίνες Χ έδειξαν ότι, τα τελικά υλικά πυροσυσσωματώνονται πολύ καλά, οι δε αντοχή τους σε θλίψη ήταν μετρήθηκε σε 180.75 MPa μετά από πυροσυσσωμάτωση στους 1300 o C. Η σύγκριση των τιμών των ιδιοτήτων με αντίστοιχα δοκίμια που κατασκευάζονται από οστά βοοειδών δείχνει ότι, ο υδροξυαπατίτης από οστά προβάτων οδηγεί σε πιο ισχυρά, μηχανικά, δοκίμια. 176. Nb-oxide hydroxyapatite composites O. Gunduz, U. Karacayli, S. Salman, E.S. Kayali, A.Z. Sengil, U. Tuyel, S.Agathopoulos, F.N. Oktar 22 nd International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-22, Daegu, Korea, 26-29 October, 2009. Proceedings pp. 607-610. Οι φτωχές μηχανικές ιδιότητες των δοκιμίων από καθαρό υδροξυαπατίτη περιορίζει τη χρήση τους σε εφαρμογές όπου εφαρμόζεται πολύ χαμηλό ή και καθόλου μηχανική φόρτιση. Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της προσπάθειας μηχανικής ενίσχυσης της μήτρας υδροξυαπατίτη βιολογικής προέλευσης, και συγκεκριμένα από οστά βοοειδών (ΒΗΑ), με προσθήκη 5% και 10% κ.β. NbΟ 2. Μετά την ανάμιξη των λεπτόκοκκων κόνεων του ΒΗΑ και του NbΟ 2, κατασκευάστηκαν δοκίμια που πυροσυσσωματώθηκαν σε διάφορες θερμοκρασίες μεταξύ 1000 o C και 1300 o C. Ο χαρακτηρισμός των πυροσυσσωματωμένων δοκιμίων αφορούσε σε μετρήσεις πυκνότητας, αντοχής σε θλίψη και μικροσκληρότητα καθώς και παρατήρηση της μικροδομής με SEM και ανάλυση της κρυσταλλικής δομής με ακτίνες Χ. Επίσης, έγινε in vitro έλεγχος της βιοσυμβατότητας με κυτταροκαλλιέργειες οστεοβλαστών και 203

συγκεκριμένα βιωσιμότητα/ πολλαπλασιασμός και έκκριση κολλαγόνου και αλκαλικής φωσφατάσης. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, η παρουσία του NbΟ 2 ενίσχυσε τη βιολογική δράση των κυττάρων. Επίσης, η πυροσυσσωμάτωση των δοκιμίων ήταν πολύ καλή όπως απέδειξαν η παρατήρηση με SEM και η κρυσταλλογραφική ανάλυση καθώς και οι υψηλές τιμές της μηχανικής αντοχής, η οποία ξεπέρασε τα 150 MPa στο δείγμα με 10% NbΟ 2 που πυροσυσσωματώθηκε στους 1300 o C. Οι τιμές αυτές της αντοχής είναι από τις πιο υψηλές που έχει ποτέ καταγράψει η ερευνητική μας ομάδα. 177. Κινητική και θερμοδυναμική σε διεπιφάνειες και όρια κόκκων στερεού-υγρού-αερίου σε καθεστώς χημικής αντίδρασης σε υψηλές θερμοκρασίες. Σ.Αγαθόπουλος. Προσκεκλημένη Ομιλία σε ημερίδα που διοργνώθηκε στο Ελληνικό Κέντρο μετάλλου (ΕΛΚΕΜΕ) του Ομίλου Στασινόπουλου, Αθήνα, 22 Δεκεμβρίου 2009. Η παρουσίαση αυτή είναι προοίμιο της διάλεξης που παρουσιάστηκε στο Συμπόσιο Triple Lines Symposium, στη Grenoble, 27-29 May 2010, και αναλύεται παρακάτω (Η-ΙΙΙ-177), με έμφαση κυρίως στις βιομηχανικές διεργασίες της μεταλλουργικής βιομηχανίας. 178. Bovine derived hydroxyapatite (BHA) composites doped with nano-titanium oxide (TiO 2 ). F.N.Oktar, O.Gunduz, S.Kayali, S.Salman, L.S.Ozyegin, S.Agathopoulos. V International Congress on Biomaterials, La Habana, Cuba, 17-19 March, 2010, Abstract Book p. 26. Οι σχετικά φτωχές μηχανικές ιδιότητες του υδροξυαπατίτη, οι οποίες ουσιαστικά δεν επιτρέπουν τη χρήση εμφυτευμάτων από καθαρό υδροξυαπατίτη σε εφαρμογές όπου το εμφύτευμα υπόκειται σε υψηλή μηχανική φόρτιση, αναδεικνύουν την αναγκαιότητα ανάπτυξης μεθόδων για τη μηχανική ενίσχυση της μήτρας του απατίτη με άλλες φάσεις. Στην παρούσα εργασία, αυτό έγινε με προσθήκη νανο-σκόνης οξειδίου του τιτανίου σε ποσοστά 5% και 10% κ.β. στη μήτρα υδροξυαπατίτη βιολογικής προέλευσης, δηλαδή που προέρχονταν από ασβεστοποίηση οστών βοοειδών. Σε προηγούμενες εργασίες με κυταρροκαλλιέργειες έχει δειχτεί ότι σύνθετα υλικά που περιέχουν Ti έχουν υψηλή βιοσυμβατότητα. Η κατασκευή των δοκιμίων έγινε με την κλασική κονιομεταλλουργική μέθοδο και η πυροσυσσωμάτωση των δοκιμίων έγινε σε διάφορες θερμοκρασίες μεταξύ 1000 o C και 1300 ο C. Στα δοκίμια που κατασκευάστηκαν μετρήθηκε η πυκνότητά τους, η αντοχή τους σε θλίψη και η μικροσκληρότητά τους. Επίσης, παρατηρήθηκε και η μικροδομή τους με SEM ενώ έγινε και κρυσταλλογραφική ανάλυση με περίθλαση ακτίνων Χ. Η κρυσταλλογραφική ανάλυση κατέγραψε τη φάση του υδροξυαπατίτη και φάσεις σχετικές με το Ti. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, οι μηχανικές ιδιότητες των δοκιμίων αυξάνονταν με την αύξηση της περιεκτικότητας σε TiO 2 και με την αύξηση της θερμοκρασίας πυροσυσσωμάτωσης. 179. Effect of nano-lanthanum oxide doping on mechanical properties of natural hydroxyapatite. S.Salman, L.S.Ozyegin, S.Yilmaz, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. V International Congress on Biomaterials, La Habana, Cuba, 17-19 March, 2010, Abstract Book p. 57. Ο υδροξυαπατίτης είναι ίσως το πιο δημοφιλές βιοκεραμικό λόγω της ομοιότητάς του, χημικής και κρυσταλλογραφικής, με το οστό και το δόντι. Όμως, οι φτωχές μηχανικές ιδιότητες του υδροξυαπατίτη ουσιαστικά δεν επιτρέπουν τη χρήση εμφυτευμάτων από καθαρό υδροξυαπατίτη σε εφαρμογές όπου το εμφύτευμα υπόκειται σε υψηλή μηχανική φόρτιση. Έτσι, αναδεικνύεται η αναγκαιότητα ανάπτυξης μεθόδων για τη 204

μηχανική ενίσχυση της μήτρας του απατίτη με άλλες φάσεις. Στην παρούσα εργασία, αυτό έγινε με προσθήκη νανο-σκόνης οξειδίου του λανθανίου σε ποσοστά 5% και 10% κ.β. στη μήτρα υδροξυαπατίτη βιολογικής προέλευσης, δηλαδή που προέρχονταν από ασβεστοποίηση οστών βοοειδών. Προηγούμενες εργασίες έχουν δείξει ότι η προσθήκη La 2 Ο 3 σε μικρές ποσότητες δεν αναστέλλει τη βιοσυμβατότητα του απατίτη. Επίσης, έχει βρεθεί ότι η παρουσία ιόντων La 3+ στον βιολογικό απατίτη έχει θετική επίδραση στην αναστολή ή περιορισμό της απασβεστοποίησης της αδαμαντίνης του δοντιού. Η κατασκευή των δοκιμίων έγινε με την κλασική κονιομεταλλουργική μέθοδο και η πυροσυσσωμάτωση έγινε σε διάφορες θερμοκρασίες μεταξύ 1000 o C και 1300 ο C. Στα δοκίμια που κατασκευάστηκαν μετρήθηκε η αντοχή σε θλίψη και η μικροσκληρότητα καθώς και ο συντελεστή δυσθραυστότητας και το μέτρο ελαστικότητας. Επίσης, παρατηρήθηκε η μικροδομή τους με SEM ενώ έγινε και κρυσταλλογραφική ανάλυση με περίθλαση ακτίνων Χ. Η κρυσταλλογραφική ανάλυση κατέγραψε τη φάση του υδροξυαπατίτη και φάσεις σχετικές με το La. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, οι μηχανικές ιδιότητες των δοκιμίων αυξάνονταν με την αύξηση της περιεκτικότητας σε La 2 O 3 και με την αύξηση της θερμοκρασίας πυροσυσσωμάτωσης. 180. Effect of nano-dopants on mechanical properties of nanohydroxyapatite composites. L.S.Ozyegin, I.A.Kiyici, S.Salman, S.Yilmaz, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. V International Congress on Biomaterials, La Habana, Cuba, 17-19 March, 2010, Abstract Book p. 57. Ο υδροξυαπατίτης είναι ίσως το πιο δημοφιλές βιοκεραμικό λόγω της ομοιότητάς του, χημικής και κρυσταλλογραφικής, με το οστό και το δόντι. Όμως, οι φτωχές μηχανικές ιδιότητες του υδροξυαπατίτη αποτελούν σοβαρό ανασταλτικό παράγοντα στη χρήση εμφυτευμάτων από καθαρό υδροξυαπατίτη σε εφαρμογές όπου το εμφύτευμα υπόκειται σε υψηλή μηχανική φόρτιση. Έτσι, αναδεικνύεται η αναγκαιότητα ανάπτυξης μεθόδων για τη μηχανική ενίσχυση της μήτρας του απατίτη με άλλες φάσεις. Η παρούσα εργασία παρουσιάζει μία συγκριτική μελέτη της επίδρασης που έχει η προσθήκη νανο-κόνεων οξειδίων του υτρίου, του τιτανίου και του λανθανίου σε μήτρα υδροξυαπατίτη στις μηχανικές ιδιότητες του τελικού σύνθετου υλικού, και συγκεκριμένα στην αντοχή σε θλίψη και τη μικροσκληρότητα, στο συντελεστή δυσθραυστότητας και το μέτρο ελαστικότητας. Οι ιδιότητες αυτές θεωρούνται ως άμεση απόρροια της πυροσυσσωμάτωσης καθώς και των φάσεων που αναπτύσσονται με την πυροσυσσωμάτωση. Έτσι, στην έρευνα γίνονται και μετρήσεις πυκνότητας καθώς και παρατήρηση της μικροδομής με SEM και κρυσταλλογραφική ανάλυση με περίθλαση ακτίνων Χ. Ο υδροξυαπατίτης ήταν βιολογικής προέλευσης, δηλαδή προέρχονταν από ασβεστοποίηση οστών βοοειδών. Το ποσοστό της προσθήκης των οξειδίων ήταν 5% και 10% κ.β. Η κατασκευή των δοκιμίων έγινε με την κλασική κονιομεταλλουργική μέθοδο και η πυροσυσσωμάτωση έγινε σε διάφορες θερμοκρασίες μεταξύ 1000 o C και 1300 ο C. Στα πλαίσια των συγκεντρώσεων που εξετάστηκαν και στο θερμοκρασιακό εύρος που έγιναν τα πειράματα, τα αποτελέσματα σε όλες τις περιπτώσεις έδειξαν ότι, οι μηχανικές ιδιότητες των δοκιμίων αυξάνονταν με την αύξηση της περιεκτικότητας στο οξείδιο ενίσχυσης και με την αύξηση της θερμοκρασίας πυροσυσσωμάτωσης. 181. Thermodynamics and kinetics at ceramic-oxide/metal interfaces. S.Agathopoulos. Triple Lines Symposium, Grenoble, 27-29 May 2010. Οι παράγοντες που προεξοφλούν τη μακροχρόνια βιωσιμότητα μίας διεπιφάνειας κεραμικού/μετάλλου είναι η υψηλή συμβατότητα της χημείας, της θερμικής συμπεριφοράς, δηλαδή του συντελεστή θερμικής διαστολής, και των μηχανικών ιδιοτήτων, όπως είναι το μέτρο ελαστικότητας, των δύο φάσεων σε επαφή. Η 205

συμβατότητα των τριών αυτών ιδιοτήτων είναι προϋπόθεση αφενός για να μπορέσει να κατασκευαστεί ο σύνδεσμος σε υψηλές θερμοκρασίες αφετέρου, για να έχει ο σύνδεσμος αυτός τις ελάχιστες δυνατές εναπομένουσες τάσεις στη διεπιφάνεια όταν ψυχθεί και κατά το χρόνο λειτουργίας του στην τελική του εφαρμογή. Στην παρουσίαση αυτή έγινε πρώτα εκτενής παρουσίαση στα θερμοδυναμικά μεγέθη και στη μέσω μοντέλων πρόβλεψή τους στην περίπτωση που η διεπιφανειακή συνάφεια καθορίζεται μόνο από ασθενής φυσικές αλληλεπιδράσεις τύπου Van der Waals, τύπου London ή πολικές. Στη συνέχεια έγινε παρουσίαση διεπιφανειών κεραμικών οξειδίων με κράματα όπου λαμβάνει χώρα χημική αντίδραση. Κράματα με περιεκτικότητα σε Ti είναι χαρακτηριστικά. Η παρουσίαση έδωσε τα χαρακτηριστικά της θερμοδυναμικής με τα διαγράμματα φάσεων και τα διαγράμματα ενεργότητας και το ρόλο που παίζουν τα αδρανή μέταλλα του κράματος στην ενεργότητα των ενεργών στοιχείων όπως το Ti καθώς και της κινητική των αντιδράσεων στις υψηλές θερμοκρασίες για τα συστήματα αυτά. Η παρουσίαση ολοκληρώθηκε με μερικές πρακτικές πτυχές σχετικά με τη κατασκευή τέτοιων συνδέσμων στην πράξη καθώς και με ερωτήματα που τίθενται στην εφαρμογή της θερμοδυναμικής σε συστήματα με νανοδιαστάσεις, όπως είναι η περίπτωση με των νανο-συρμάτων μονοκρυστάλλων μετάλλων που βρίσκονται μέσα σε νανο-σωλήνες άνθρακα. 182. New generation of natural calcium phosphate materials. F.N.Oktar, L.S. Ozyegin, P.Valeiro, S.Agathopoulos. 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρίας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Ιωάννινα, 4-6 Ιουνίου 2010, Βιβλίο Περιλήψεων σελ. 125. Οι ασθένειες του μυοσκελετικού συστήματος έχουν πολύ υψηλό συνολικό κόστος θεραπείας σε παγκόσμιο επίπεδο. Καταγράφεται μία συνεχώς αυξανόμενη τάση στον αριθμό των καταγμάτων των οστών λόγω της αύξησης των τραυματισμών και της παράτασης του ευδόκιμου ορίου ζωής από τα 35 χρόνια, που ήταν τους αμέσως προηγούμενους αιώνες, στα πλέον των 70 στις μέρες μας. Στα επόμενα 25 χρόνια, με τις τεχνολογικές βελτιώσεις και προόδους, το ευδόκιμο όριο ζωής θα αγγίξει τα 90 χρόνια. Άλλες μελέτες δείχνουν ότι, μόνο στην Ευρώπη, η αύξηση του πληθυσμού των ηλικιωμένων θα αυξηθεί κατά 50% μέχρι το 2025. Έτσι, στα επόμενα 50 χρόνια, το ένα τρίτο των Ευρωπαίων πολιτών θα είναι μεγαλύτερο σε ηλικία των 60 χρονών. Συνεπώς, με την πάροδο των χρόνων, το κόστος για κοινωνικές παροχές υγείας αναμένεται να μεγαλώνει συνεχώς. Έτσι, όσο μεγαλώνει ο αριθμός των καταγμάτων, ανάλογα αυξάνεται και η ανάγκη να βρεθούν νέες λύσεις για κατασκευή νέων εμφυτευμάτων τα οποία, χωρίς καμία έκπτωση στην αξιοπιστία τους, θα πρέπει να ελαττώσουν το κόστος της κατασκευής τους. Επίσης, ο αριθμός των καταγεγραμμένων σκελετικών ατελειών συνεχώς αυξάνει. Έτσι, απαιτείται να βρεθούν αξιόπιστες μέθοδοι για τις σκελετικές αντικαταστάσεις και εμφυτεύσεις παράλληλα με την αναζήτηση του τέλειου, υπό το προαναφερθέν πρίσμα, βιοϋλικού. Τα κεραμικά του φωσφορικού ασβεστίου (CPCs) είναι εδώ και χρόνια τα πιο δημοφιλή επειδή μπορούν να επιταχύνουν την ανάπτυξη του νεοσχηματισμένου οστού γύρω από την εξωτερική τους επιφάνεια. Ο υδροξυαπατίτης (HA), Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2, είναι μία από τις πιο αναγνωρίσιμες φάσεις φωσφορικού ασβεστίου. Οι βιολογικοί απατίτες ανήκουν στη μεγάλη οικογένεια των απατιτών όπου έχουν λάβει χώρα στο πλέγμα τους διάφορες υποκαταστάσεις στις θέσεις των ιόντων Ca 2+, PO 3 4 και OH. Επίσης, περιέχουν διάφορα ιχνοστοιχεία, όπως φθόριο, ενώ πολλές φορές τους χαρακτηρίζει και μια ετερογένεια. Έτσι, στα βιοϋλικά, διακρίνουμε τους ΗΑ σε δύο κατηγορίες. Στους συνθετικούς ΗΑ και στους ΗΑ βιολογικής προέλευσης. Οι συνθετικοί ΗΑ είναι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι στην κατασκευή βιοϋλικών γιατί έχουν υψηλή αναπαραγωγιμότητα ιδιοτήτων και συνεπώς είναι πολύ αξιόπιστοι. Όμως, έχουν υψηλό κόστος κατασκευής και η χημική τους σύσταση και η κρυσταλλική τους δομή δεν είναι απόλυτα ίδιες με τη χημεία και την 206

κρυσταλλική δομή του οστού. Από την άλλη μεριά, οι βιολογικής προέλευσης ΗΑ, ενώ δεν έχουν τα παραπάνω μειονεκτήματα, εγείρουν σοβαρές επιφυλάξεις σχετικά την πιθανότητα μετάδοσης κάποιας σοβαρής μεταδοτικής ασθένειας από το χώρο προέλευσης στον τελικό αποδέκτη-ασθενή. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι για να κατασκευαστούν βιολογικής προέλευσης ΗΑ. Η πύρωση σε υψηλές θερμοκρασίες των οστών από διάφορα ζώα (βοοειδή, πρόβατα, κοτόπουλα, γαλοπούλες, χοίρους, κλπ.) είναι μία πάρα πολύ ασφαλής και οικονομική μέθοδος εξάλειψης των κινδύνων παραμονής μολυσματικών ή άλλων ασθενειών στον ΗΑ που θα παραχθεί. Μία άλλη μέθοδος παρασκευής ΗΑ βιολογικής προέλευσης είναι οι υδροθερμικοί μετασχηματισμοί αραγωνίτη από θαλάσσια είδη, όπως κοράλλια ή κελύφη, ή καλσίτη, όπως από τσόφλια αυγών, με τις μεθόδους του αυτόκλειστου, ή και πιο απλές, όπως είναι η μέθοδος της θερμαινόμενης πλάκας ή της μηχανο-χημικής ενεργοποίησης σε λουτρό υπερήχων. Επίσης, η ομάδα μας έχει ασχοληθεί ενδελεχώς με την ενίσχυση της μήτρας του ΗΑ με άλλες φάσεις επειδή τα βιοκεραμικά από καθαρό ΗΑ έχουν φτωχές μηχανικές ιδιότητες και συνεπώς δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εφαρμογές που εφαρμόζεται υψηλή μηχανική καταπόνηση. Στην περίπτωση του βιολογικής προέλευσης ΗΑ από οστά βοοειδών (ΒΗΑ), η καλύτερη ενίσχυση της μήτρας του ΗΑ επιτεύχθηκε με προσθήκη οξειδίου του νιοβίου, αδρανών υάλων και φθοριούχου μαγνησίου. Στα πυροσυσσωματωμένα υλικά από καθαρό ΗΑ, στα δοκίμια από ΗΑ από οστά προβάτου (SHA) καταγράφτηκαν μακράν οι καλύτερες τιμές μηχανικών ιδιοτήτων που είχαν ποτέ καταγραφεί σε σχέση με ΗΑ από οστά άλλων ζώων. Οι μελέτες της ερευνητικής μας ομάδας συνεχίζονται με στόχο να διερευνηθούν η επίδραση που έχουν τα ιχνοστοιχεία στους βιολογικής προέλευσης ΗΑ στις μηχανικές ιδιότητες των υλικών που κατασκευάσαμε καθώς και να ερευνήσουμε τις δυνατότητες περαιτέρω ενίσχυσης της μήτρας τους ΗΑ με άλλες βιοσυμβατές φάσεις οξειδίων ή άλλων υλικών. Τα υλικά που έχουμε μέχρι στιγμής κατασκευάσει από ΗΑ βιολογικής προέλευσης, είτε καθαρά είτε σύνθετα ενισχυμένα, έχουν όλα πολύ καλή βιοσυμβατότητα σε πειράματα εμβάπτισης σε SBF και σε in vitro ελέγχους με κυτταρικές καλλιέργειες οστεοβλαστών. Τα καλύτερα αποτελέσματα σε in vitro ελέγχους βιοσυμβατότητας τα έχουν δείξει τα υλικά ΒΗΑ ντοπαρισμένα με Ti. 183. A novel hydroxyapatite: Sheep bone derived hydroxyapatite (SHA) N.Demirkol, U.Karacayli, L.S.Ozyegin, S.Kayali, F.N.Oktar, O.Gunduz, S.Agathopoulos. 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρίας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Ιωάννινα, 4-6 Ιουνίου 2010, Βιβλίο Περιλήψεων σελ. 126. Με δεδομένα ότι, η ετήσια δαπάνη για κατασκευή εμφυτευμάτων είναι παγκοσμίως αρκετά μεγάλη και συνεχώς αυξανόμενη λόγω της αύξησης των τραυματισμών λόγω ατυχημάτων, τροχαίων κλπ., όσο και της παράτασης του ορίου ζωής, είναι προφανές ότι, η εύρεση νέων μεθόδων ελάττωσης του κόστους κατασκευής νέων εμφυτευμάτων είναι μία ιδιαίτερα σημαντική τεχνολογική πρόκληση. Στα βιοκεραμικά, ο υδροξυαπατίτης είναι, εδώ και δεκαετίες, το κατεξοχήν σημαντικό βιοϋλικό. Στόχος της εργασίας αυτής είναι να δείξει ότι, μπορεί να κατασκευαστούν με οικονομικό και ασφαλή τρόπο εμφυτεύματα από βιολογικής προέλευσης υδροξυαπατίτη και συγκεκριμένα από οστά προβάτων (SHA). Τα οστά από πρόβατα συλλέχτηκαν και πυρώθηκαν στου 850 o C για να εξαλειφτεί κάθε πιθανός κίνδυνος μετάδοσης οποιασδήποτε μολυσματικής ασθένειας. Στη συνέχεια αλέστηκαν και η λεπτόκοκκη σκόνη συμπιέστηκε σε δοκίμια τα οποία τελικά πυροσυσσωματώθηκαν σε διάφορες θερμοκρασίες μεταξύ 1000 o C και 1300 o C. Ο χαρακτηρισμός των τελικών δοκιμίων αφορούσε σε μετρήσεις πυκνότητας, μικροσκληρότητας, αντοχής σε θλίψη και παρατήρηση της μικροδομής με SEM. Οι υψηλότερες τιμές στις μηχανικές ιδιότητες επιτεύχθηκαν στα δοκίμια που είχαν πυροσυσσωματωθεί σε θερμοκρασίες 1200 C και 207

1300 C. Συγκεκριμένα, η υψηλότερη τιμή αντοχής σε θλίψη μετρήθηκε στο δοκίμιο που πυροσυσσωματώθηκε στους 1300 o C, 180 ΜPa. Η σύγκριση των αποτελεσμάτων της εργασίας αυτής με αντίστοιχες τιμές μηχανικών ιδιοτήτων από προηγούμενες μελέτες με δοκίμια που κατασκευάστηκαν από επίσης βιολογικής προέλευσης υδροξυαπατίτη δείχνει ότι, τα δοκίμια από SHA είχαν μακράν τις καλύτερες τιμές που είχαν ποτέ καταγραφεί και χωρίς να έχει προστεθεί καμία απολύτως άλλη φάση ενίσχυσης στη μήτρα του υδροξυαπατίτη. Η παρατήρηση της μικροδομής με το SEM, σε συνδυασμό και με τις μετρήσεις της πυκνότητας, έδειξε ότι τα δοκίμια είχαν πυροσυσσωματωθεί πολύ καλά. 184. Σύνθεση και χαρακτηρισμός βιοενεργών υάλων που περιέχουν μαγνητικά σωματίδια για χρήσεις σε θεραπείες με υπερθερμία. Μ.Μπαϊκούση, Ι.Παναγιωτόπουλος, Σ.Αγαθόπουλος, Μ.Λουλούδη, Μ.Καρακασίδης. 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρίας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Ιωάννινα, 4-6 Ιουνίου 2010, Βιβλίο Περιλήψεων σελ. 140. Στην εργασία αυτή παρασκευάστηκαν μαγνητικά τροποποιημένες βιοΰαλοι με σύσταση 0.25CaO-0.70SiO 2-0.05P 2 O 5. Για την ανάπτυξη των νανοσύνθετων υλικών χρησιμοποιήθηκε ως μήτρα πορώδης ύαλος που παρασκευάστηκε με την μέθοδο solgel, ενώ τα μαγνητικά χαρακτηριστικά του τελικού προϊόντος επιτεύχθηκαν με ανάπτυξη νανοσωματιδίων μαγνητικών οξειδίων στην πορώδη επιφάνεια της υάλου. Τα στάδια παρασκευής, η δομή και οι ιδιότητες των μαγνητικών βιουάλων μελετήθηκαν με περίθλαση ακτίνων-χ σκόνης, φασματοσκοπίες μέσου υπερύθρου, μετρήσεις ειδικής επιφάνειας (με BET) και μαγνητικών ιδιοτήτων. Η βιοενεργότητα των μαγνητικά τροποποιημένων υάλων πιστοποιήθηκε με in-vitro πειράματα εμβάπτισης σε SBF και εν συνεχεία έγινε και μελέτη των υλικών με τεχνικές μ-raman και ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης. Στα φάσματα περίθλασης ακτίνων-χ (Εικόνα α), παρατηρείται ο σχηματισμός νανοσωματιδίων μαγνητίτη ή γ-fe 2 O 3 στην άμορφη πορώδη μήτρα της υάλου. Τα φάσματα υπερύθρου των δειγμάτων (Εικόνα β) στα διάφορα στάδια παρασκευής εμφανίζουν απορροφήσεις που ταυτοποιούνται με απορροφήσεις πυριτικού δικτυώματος χαρακτηριστικού των υάλων. Η κορυφή στους 567cm -1 που εμφανίζεται στο φάσμα με 17% φόρτωση μαγνητικού υλικού είναι χαρακτηριστική του μαγνητίτη ενώ η κορυφή στα 1381cm -1 οφείλεται σε δόνηση των ανιόντων NO - 3. Στο φάσμα με 9% φόρτωση, μετά από 3 μέρες παραμονής του σε SBF, εμφανίζονται κορυφές που υδροξυαπατίτη (Εικόνα γ), ενώ η κορυφή στα 708cm -1 οφείλεται στα σωματίδια μαγνητίτη ή γ Fe 2 O 3. Η μαγνήτιση κόρου είναι ~3 emu/gr που επιβεβαιώνει τη φύση των μαγνητικών σωματιδίων ως μαγνητίτη ή γ-fe 2 O 3 (90 emu/gr στο καθαρό μαγνητικό υλικό). Τα πειραματικά αποτελέσματα μπορούν να υποδείξουν τις υάλους που κατασκευάστηκαν για περαιτέρω μελέτη με τελικό σκοπό την πιθανή χρήση τους σε θεραπείες με υπερθερμία. 185. A new source for natural ceramics: Chicken bone hydroxyapatite (CHA). U.Karacayli, F.N.Oktar, N.Demirkol, S.Kayali, L.S.Ozyegin, O.Gunduz, S.Agathopoulos. 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρίας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Ιωάννινα, 4-6 Ιουνίου 2010, Βιβλίο Περιλήψεων σελ. 150. Με δεδομένα ότι, η ετήσια δαπάνη για κατασκευή εμφυτευμάτων είναι παγκοσμίως αρκετά μεγάλη και συνεχώς αυξανόμενη λόγω της αύξησης των τραυματισμών λόγω ατυχημάτων, τροχαίων κλπ., όσο και της παράτασης του ορίου ζωής, είναι προφανές ότι, η εύρεση νέων μεθόδων ελάττωσης του κόστους κατασκευής νέων εμφυτευμάτων είναι μία ιδιαίτερα σημαντική τεχνολογική πρόκληση. Στα βιοκεραμικά, ο υδροξυαπατίτης είναι, εδώ και δεκαετίες, το κατεξοχήν σημαντικό βιοϋλικό. Στόχος της εργασίας αυτής είναι να δείξει ότι μπορεί να κατασκευαστούν με οικονομικό και 208

ασφαλή τρόπο εμφυτεύματα από βιολογικής προέλευσης υδροξυαπατίτη και συγκεκριμένα από οστά κοτόπουλου (CHA). Τα οστά από κοτόπουλα συλλέχτηκαν και πυρώθηκαν στου 850 o C για να εξαλειφτεί κάθε πιθανός κίνδυνος μετάδοσης οποιασδήποτε μολυσματικής ασθένειας. Στη συνέχεια αλέστηκαν και η λεπτόκοκκη σκόνη συμπιέστηκε σε δοκίμια τα οποία τελικά πυροσυσσωματώθηκαν σε διάφορες θερμοκρασίες μεταξύ 1000 o C και 1300 o C. Ο χαρακτηρισμός των τελικών δοκιμίων αφορούσε σε μετρήσεις μικροσκληρότητας, αντοχής σε θλίψη και παρατήρηση της μικροδομής με SEM. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων των μηχανικών ιδιοτήτων για τα δοκίμια που κατασκευάστηκαν σε διάφορες θερμοκρασίες πυροσυσσωμάτωσης ήταν τα ακόλουθα: 1000 C - 101HV - 40.16 MPa, 1100 C - 171HV - 63.2MPa, 1200 C - 222.8HV - 66.89MPa, 1300 C - 360HV - 78.79MPa. Η σύγκριση των αποτελεσμάτων αυτών με αντίστοιχες προηγούμενες μελέτες δείχνουν ότι, τα δοκίμια από CHA έχουν παρόμοιες ιδιότητες με τα αντίστοιχα δοκίμια από οστά από βοοειδή (ΒΗΑ). Όμως, στα δοκίμια που πυροσυσσωματώθηκαν στους 1300 o C, η μικροσκληρότητα στο CHA ήταν διπλάσια από το ΒΗΑ (140 ΗV). Παρόμοια, με τα δοκίμια του BHA, είναι και η μικροδομή των δοκιμίων του CHA, όπως παρατηρήθηκε με το SEM. 186. Hydroxyapatite nano-lanthanum-oxide composites S.S. Pazarlioglu, S. Salman, L.S. Ozyegin, F.N. Oktar, A. Yelten, S. Yilmaz, S.Agathopoulos. 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρίας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Ιωάννινα, 4-6 Ιουνίου 2010, Βιβλίο Περιλήψεων σελ. 151. Ο υδροξυαπατίτης βιολογικής προέλευσης αποτελεί μία πολύ ελκυστική πηγή πρώτης ύλης για κατασκευή βιοκεραμικών εμφυτευμάτων, είτε για πλήρωση οστών, είτε σε οδοντιατρικές εφαρμογές. Δυστυχώς, όμως, οι φτωχές μηχανικές ιδιότητες των εμφυτευμάτων που μπορούν να κατασκευαστούν από καθαρό υδροξυαπατίτη, περιορίζουν τις δυνατότητες χρήσης του σε εφαρμογές που απαιτείται το εμφύτευμα να υποστεί υψηλή μηχανική φόρτιση. Έτσι, συχνά η μήτρα του υδροξυαπατίτη προτείνεται να ενισχυθεί με άλλες φάσεις με την προϋπόθεση ότι αυτές είναι βιοσυμβατές και επίσης δεν σχηματίζονται ανεπιθύμητες, είτε χημικά είτε μηχανικά, φάσεις από κάποια πιθανή αντίδραση της φάσης ενίσχυσης με τον υδροξυαπατίτη. Στην εργασία αυτή, παρουσιάζεται η κατασκευή και ο χαρακτηρισμός πυροσυσσωματωμένων δοκιμίων υδροξυαπατίτη βιολογικής προέλευσης από οστά βοοειδών (ΒΗΑ) ντοπαρισμένου με 5% και 10% κ.β. νανο-σκόνη La 2 O 3. Η πυροσυσσωμάτωση των δοκιμίων έγινε σε διάφορες θερμοκρασίες μεταξύ 1000 ο C και 1300 ο C. Ο χαρακτηρισμός των δοκιμίων που κατασκευάστηκαν αφορούσε σε μετρήσεις μικροσκληρότητας, αντοχής σε θλίψη και μέτρηση του συντελεστή δυςθραυστότητας. Επίσης, έγιναν παρατηρήσεις της μικροδομής με SEM και κρυσταλλογραφική ανάλυση με περίθλαση ακτίνων Χ. Η κρυσταλλογραφική ανάλυση με ακτίνες Χ κατέγραψε φάσεις του υδροξυαπατίτη και φάσεις του La. Σε ότι αφορά στις μηχανικές ιδιότητες των πυροσυσσωματωμένων δοκιμίων, τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, η αύξηση της ποσότητας του La 2 O 3 και της θερμοκρασίας πυροσυσσωμάτωσης ευνοούν την αύξηση της αντοχής σε θλίψη, της μικροσκληρότητας και του μέτρου ελαστικότητας των σύνθετων υδροξυαπατίτη- La 2 O 3. Σε ότι αφορά στη βιολογική δράση του λανθανίου, έχει βρεθεί ότι, η υποκατάσταση La 2 O 3 στον υδροξυαπατίτη δεν αναστέλλει ή μειώνει τη βιολογική δράση του υδροξυαπατίτη. Επίσης, τα ιόντα του La 3+ έχουν ιδιαίτερο βιολογικό ενδιαφέρον γιατί έχει βρεθεί ότι αναστέλλουν την απασβεστοποίηση της αδαμαντίνης του δοντιού. 187. Corderite and potassium mica doped hydroxyapatite composites 209

S.Salman, F.N.Oktar, E.S.Kayali, S.Agathopoulos. 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρίας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Ιωάννινα, 4-6 Ιουνίου 2010, Βιβλίο Περιλήψεων σελ. 152. Ο υδροξυαπατίτης βιολογικής προέλευσης αποτελεί μία πολύ ελκυστική πηγή πρώτης ύλης για κατασκευή βιοκεραμικών εμφυτευμάτων. Δυστυχώς, όμως, οι φτωχές μηχανικές ιδιότητες των εμφυτευμάτων που μπορούν να κατασκευαστούν από καθαρό υδροξυαπατίτη, περιορίζουν τις δυνατότητες χρήσης του σε εφαρμογές που απαιτείται το εμφύτευμα να υποστεί υψηλή μηχανική φόρτιση. Έτσι, συχνά η μήτρα του υδροξυαπατίτη προτείνεται να ενισχυθεί με άλλες φάσεις με την προϋπόθεση ότι αυτές είναι βιοσυμβατές και επίσης δεν σχηματίζονται ανεπιθύμητες, είτε χημικά είτε μηχανικά, φάσεις από κάποια πιθανή αντίδραση της φάσης ενίσχυσης με τον υδροξυαπατίτη. Στην εργασία αυτή, παρουσιάζεται η κατασκευή και ο χαρακτηρισμός πυροσυσσωματωμένων δοκιμίων υδροξυαπατίτη βιολογικής προέλευσης από οστά βοοειδών (ΒΗΑ) ντοπαρισμένου με 5% και 10% κ.β. υαλώδους φάσης που έχει τη σύσταση κορδιερίτη και μίκας του καλίου (CCM). Η πυροσυσσωμάτωση των δοκιμίων έγινε σε διάφορες θερμοκρασίες μεταξύ 1000 ο C και 1300 ο C. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, η παρουσία της φάσης του CCM έχει θετική επίδραση στην πυροσυσσωμάτωση με αποτέλεσμα την αύξηση της αντοχής σε θλίψη και της μικροσκληρότητας του τελικού προϊόντος. Η κρυσταλλογραφική ανάλυση με ακτίνες Χ δεν κατέγραψε φάσεις που να σχετίζονται με τη μίκα ή τον κορδιερίτη. 188. Συγκριτικός έλεγχος της μηχανικής αντοχής του πώρου μετά την κάλυψη οστικού ελλείμματος με παρεμβολή αλλομοσχεύματος. Γ.Ν.Μανούδης, Μ.Δ.Βεκρης, Α.Β.Κορομπίλιας, Α.Σαράντη, Σ.Αγαθόπουλος, Α.Ε.Μπερής. 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρίας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Ιωάννινα, 4-6 Ιουνίου 2010, Βιβλίο Περιλήψεων σελ. 158. Η χρήση των οστικών μοσχευμάτων είναι ευρέως διαδεδομένη στην κάλυψη των οστικών ελλειμμάτων που προκύπτουν μετά από τραύμα επεμβάσεις αναθεώρησης αρθροπλαστικών ή χειρουργική εκτομή νεοπλασματικών εξεργασιών του ερειστικού συστήματος. Συνήθης είναι η χρήση των αυτόλογων οστικών μοσχευμάτων τα οποία θεωρούνται η ιδανική και καθιερωμένη λύση. Δυστυχώς το ποσό των αυτόλογων μοσχευμάτων είναι περιορισμένο και το γεγονός αυτό κάνει αναγκαία την χρησιμοποίηση αλλομοσχευμάτων. Η πληθώρα των προσφερόμενων αλλομοσχευμάτων καθιστά αναγκαία την αξιολόγηση της οστεοκαθοδηγητικής και οστεοεπαγωγικής δράσης τους. 20 ώριμοι ανοσοκατασταλμένοι άρρενες μύες τύπου scid (severe combined immune deficiency- NOD.CB17-Prkdc scid /J strain) ηλικίας 6-8 εβδομάδων, χωρισμένοι σε 4 γκρουπ, υποβλήθηκαν σε αφαίρεση οστικού τεμαχίου μεγέθους ίσου με το τετραπλάσιο της διαμέτρου του δεξιού μηριαίου οστού (4mm) και κάλυψη του ελλείμματος με 4 διαφορετικά είδη αλλομοσχεύματος. Στα πειραματόζωα της ομάδας Α το οστικό κενό καλύφθηκε με παρεμβολή αλλομοσχεύματος απομεταλλωμένης οστικής θεμέλιας ουσίας (Demineralized Bone Matrix- DBM) (GRAFTON DBM Gel, 0,5 cc, Osteotech). Στα πειραματόζωα της ομάδας Β το οστικό κενό καλύφθηκε με σπογγώδες αλλομόσχευμα (Cancellous chips, 1cc, Osteopure) και στα πειραματόζωα της ομάδας Γ με συνδυασμό σπογγώδους αλλομοσχεύματος και απομεταλλωμένης οστικής θεμέλιας ουσίας. Τέλος στην ομάδα Δ η κάλυψη του οστικού κενού έγινε με την παρεμβολή βιοϋλικού το οποίο αποτελείται από οστικές ίνες φλοιώδους αλλομοσχεύματος και ενός πολυμερούς (polylactide-co-glycolide) (Plexur P Bone Void Filler, Osteotech). Τα πειραματόζωα θυσιάσθηκαν μετά από 8 εβδομάδες και εξετάσθηκε η μηχανική αντοχή του πώρου σε δυνάμεις κάμψεις σε συσκευή Instron (Illinois Tool Works Inc, Norwood, MA, USA) σε σχέση με το 210

φυσιολογικό μηριαίο. Στα γκρουπ Β και Δ η αντοχή του πώρου σε δυνάμεις κάμψης ήταν 55% συγκριτικά με την αντοχή του φυσιολογικού οστού. Οι αντίστοιχες μετρήσεις στο γκρουπ Α ήταν 48% και στο γκρουπ Γ 45% σε σχέση με το φυσιολογικό. Η χρήση των αλλομοσχευμάτων στις Ορθοπαιδικές επεμβάσεις παρουσιάζει διαρκώς αυξανόμενη συχνότητα. Η σωστή επιλογή του κατάλληλου μοσχεύματος με οστεοκαθοδηγητική και οστεοεπαγωγική δράση είναι καθοριστική για ένα επιτυχημένο αποτέλεσμα. 189. Σύνθεση και μελέτη βιοαποικοδομήσιμων βιοϋλικών οξικής κυτταρίνης και PEG μετά από εμφύτευση στο μυοκάρδιο επιμύων. Κ.Δήμος, Α.Βιλαέτη, Ν.Τσίτου, Ε.Λάμπρη, Ι.Μουρούζης, Α.Παπαλόης, Κ.Πάντος, Β.Μαλάμου-Μήτση, Θ.Κωλέττης, Σ.Αγαθόπουλος. 4 ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρίας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Ιωάννινα, 4-6 Ιουνίου 2010, Βιβλίο Περιλήψεων σελ. 161. Το έμφραγμα του μυοκαρδίου αποτελεί μία από τις συχνότερες αιτίες νοσηρότητας και θνητότητας παγκοσμίως. Πειραματικές μελέτες έδειξαν ότι εμφύτευση βιοϋλικών στην εμφραγματική περιοχή, στην αριστερά κοιλία ή και στις δύο κοιλίες μπορεί να μειώνει την λέπτυνση και διάταση της εμφραγματικής περιοχής και να βελτιώνει την αναδιαμόρφωση της αριστεράς κοιλίας. Όμως, η βέλτιστη θέση εμφύτευσης δεν είναι επαρκώς διευκρινισμένη. Επιπλέον, η χρήση βιοϋλικών που ασκούν μηχανικές δυνάμεις περιορισμού της αριστεράς κοιλίας μπορεί να αυξάνουν την αποτελεσματικότητα τους στην πρόληψη της αναδιαμόρφωσης. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η αποτελεσματικότητα και η ασφάλεια της εμφύτευσης στο μυοκάρδιο βιοϋλικών από βιοδιασπώμενο πήκτωμα (gel) PEG διεσπαρμένου, εν είδει σύνθετου υλικού, σε βιοαπορροφήσιμη γάζα από οξική κυτταρίνη μεγέθους 1 2.5 cm 2 και πάχους 1 mm. Χρησιμοποιήθηκε το πειραματικό πρότυπο εμφράγματος του μυοκαρδίου του επίμυος θεωρώντας ότι η αποτελεσματικότητα της παρέμβασης θα είναι μεγαλύτερη, εάν η εμφύτευση πραγματοποιηθεί στην οξεία φάση του εμφράγματος του μυοκαρδίου. Δέκα λεπτά μετά την πρόκληση του εμφράγματος (διασωλήνωση πειραματοζώων, μηχανική υποστήριξη της αναπνοής και διατήρηση της αναισθησίας με ισοφλουράνιο, μόνιμη απολίνωση αριστεράς στεφανιαίας μετά από αριστερή πλάγια θωρακοτομή), τα πειραματόζωα τυχαιοποιούντο σε ήπια περίδεση του εμφυτεύματος γύρω από την αριστερά και την δεξιά κοιλία, ή σε ομοιόμορφη επάλειψη καθαρού gel στην αριστερά κοιλία. Τα πειραματικά αποτελέσματα της παθολογοανατομικής μελέτης έδειξαν αντίδραση ξένου σώματος σε όλες τις ομάδες πειραματοζώων (54 επίμυες, 431±33g). Η ηχωκαρδιογραφική μελέτη έδειξε μικρότερες διαστάσεις (0.61±0.08cm έναντι 0.83±0.10cm, αντίστοιχα, p=0.022) μετά από εμφύτευση PEG/οξική-κυτταρίνη, συγκριτικά με την εμφύτευση PEG. Επίσης, η λειτουργικότητα της αριστεράς κοιλίας ήταν οριακά καλύτερη μετά από εμφύτευση PEG/οξικής κυτταρίνης, συγκριτικά με την εμφύτευση PEG (κλάσμα εξωθήσεως 0.60±0.12 έναντι 0.37±0.14, p=0.06). Τα παραπάνω αποτελέσματα συντείνουν στο συμπεράσματα ότι η εμφύτευση σύνθετου βιοϋλικού PEG/οξικής-κυτταρίνης στην οξεία φάση του εμφράγματος μετά από απολίνωση της αριστεράς στεφανιαίας αρτηρίας σε επίμυες μειώνει την αναδιαμόρφωση και βελτιώνει τη λειτουργικότητα της αριστεράς κοιλίας συγκριτικά με την εμφύτευση καθαρού PEG. Όμως, η έκταση της αντίδρασης ξένου σώματος χρήζει περαιτέρω μελέτης στις δύο κατηγορίες βιοϋλικών. 190. Artificial neural network based prediction for mechanical properties of BHA-Li 2 O composites. H.H.Celik, O. Gunduz, F.N. Oktar, N. Ekren, S.Agathopoulos. Elecrtoceramics XII International Conference, Norwegian University of Science and Technology, NTNU, Trondheim, Norway, 13-16 June, 2010, Abstract Book p. 17. 211

Στην εργασία αυτή χρησιμοποιήθηκε η προσέγγιση ΑΝΝ (artificial neural network) ως εργαλείο πρόβλεψης των μηχανικών ιδιοτήτων σύνθετων υλικών υδροξυαπατίτη βιολογικής προέλευσης (ΒΗΑ) με ενίσχυση της μήτρας του απατίτη με Li 2 O. Η μέθοδος ΑΝΝ είναι χρήσιμη σε περιπτώσεις μοντελοποίησης σε συστήματα μη γραμμικής συμπεριφοράς και γενικά δύσκολα στην πρόβλεψη συστήματα. Το Li 2 O επιλέχθηκε γιατί έχει δειχτεί σε πρόσφατες μελέτες ότι έχει καλή βιοσυμβατότητα ενώ ταυτόχρονα έχει θετική επίδραση στη βελτίωση της πυροσυσσωμάτωσης επειδή ευνοεί η παρουσία του το σχηματισμό υαλώδους φάσης στα όρια των κόκκων κατά το στάδιο της πυροσυσσωμάτωσης. Έτσι, κατασκευάστηκαν, με την κλασική κονιομεταλλουργική μέθοδο, δοκίμια BHA Li 2 Ο που πυροσυσσωματώθηκαν σε διάφορες θερμοκρασίες μεταξύ 1000 o C και 1300 ο C και μετρήθηκαν η πυκνότητά τους, η αντοχή σε θλίψη και η μικροσκληρότητα. Η τεχνική ΑΝΝ εκπαιδεύτηκε με τα αποτελέσματα που ελήφθησαν από μία συγκεκριμένη ομάδα δειγμάτων και μετά έγινε πρόβλεψη των τιμών των ιδιοτήτων για άλλη ομάδα δειγμάτων εκτός της ομάδας εκπαίδευσης. Τα αποτελέσματα ήταν πολύ καλά. 191. Production and characterization of composites of hydroxyapatite reinforced with nanoyttrium-oxide H.Gokce, D.Agaogullar, M.Yetmez, O.Gunduz, C.Aktas, M.L.Ovecoglu, I.Duman, S.Agathopoulos, F.N.Oktar Fifth International Participated National Biomechanics Congress, Cesme (Izmir), Turkey, 23-25 September, 2010, Proceedings in Volume 44, Supplement 1, Pages e1- e22, May 2011. Σε προηγούμενες έρευνές μας είχαμε δείξει ότι οι φτωχές μηχανικές ιδιότητες δοκιμίων από καθαρό υδροξυαπατίτη μπορούν να βελτιωθούν με προσθήκη άλλων φάσεων στη μήτρα υδροξυαπατίτη βιολογικής προέλευσης, όπως είναι από οστά βοοειδών (ΒΗΑ). Στην εργασία αυτή προστέθηκε στη σκόνη του ΒΗΑ 5% και 10% κ.β. νανο-σκόνη Υ 2 Ο 3, (<50 nm, >99%). Στην εργασία αυτή, η πυροσυσσωμάτωση των δοκιμίων έγινε σε διάφορες θερμοκρασίες μεταξύ 1000 o C και 1300 o C για 4 h. Για λόγους σύγκρισης, κατασκευάστηκαν με τον ίδιο τρόπο και δοκίμια από καθαρό εμπορικό υδροξυαπατίτη (CSHA). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, η πυροσυσσωμάτωση ήταν πολύ καλή στις θερμοκρασίες των 1300 o C. Με την περίθλαση των ακτίνων Χ δείχθηκε ότι, τα δοκίμια είχαν πολύ καλή αντίσταση στο μετασχηματισμό του υδροξυαπατίτη σε TCP ακόμα και σε θερμοκρασίες των 1300 ο C. Όμως, στα δοκίμια του CSHA ήταν πιο εμφανής ο σχηματισμός της υαλώδους φάσης κατά την πυροσυσσωμάτωση. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα τα δοκίμια με ΒΗΑ να είχαν υψηλότερες τιμές αντοχής σε θλίψη ενώ τα δοκίμια με CSHA είχαν μεγαλύτερη μικροσκληρότητα. Πάντως, η πολύ υψηλή σκληρότητα ενός βιοϋλικού, είτε αυτό προορίζεται για οστικό είτε για οδοντικό εμφύτευμα, δεν είναι πλεονέκτημα δεδομένου ότι μπορεί να φθείρει ταχύτερα τον απέναντί του σκληρό ιστό. 192. Mechanical properties of bovine enamel derived hydroxyapatite. N.Demirkol, M.Yetmez, U.Karacayli, E.S.Kayali, O.Gunduz, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. Artificial Organs Conference, FYROM, 2010. International Journal of Artificial Organs, (Special Issue) 33 (2010) 467-467. Στα πλαίσια της προσπάθειας κατασκευής υδροξυαπατίτη βιολογικής προέλευσης, μία προσέγγιση που συγκεντρώνει αρκετά πλεονεκτήματα από βιολογική, τεχνολογική και οικονομική σκοπιά, στην εργασία αυτή κατασκευάστηκαν δοκίμια από σκόνη υδροξυαπατίτη που προέρχονταν από αδαμαντίνη δοντιών (ΕΗΑ). Αφού διαχωρίστηκε η αδαμαντίνη από την οδοντίνη, παρήχθη, με άλεση, λεπτόκοκκη σκόνη ΕΗΑ. Στη συνέχεια, κατασκευάστηκαν δοκίμια με ξηρή συμπίεση τα οποία 212

πυροσυσσωματώθηκαν σε διάφορες θερμοκρασίες μέχρι 1200 o C. Οι έλεγχοι αφορούσαν σε μετρήσεις αντοχής σε θλίψη και μικροσκληρότητα. Επίσης, έγινε παρατήρηση της μικροδομής με SEM και κρυσταλλογραφική ανάλυση με περίθλαση ακτίνων Χ. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, η μέγιστη τιμή της αντοχής σε θλίψη ήταν στα δοκίμια που είχαν πυροσυσσωματωθεί στους 1100 C, 37.25MPa, και μικροσκληρότητας στα δοκίμια που είχαν πυροσυσσωματωθεί στους 1200 C, 132.5 HV. 193. A new safe method to produce bioceramic nano-powders from nacre venus verrucosa. F.N.Oktar, U.Tuyel, N.Demirkol, O.Gunduz, R.Samur, S.Kannan, S.Agathopoulos. Artificial Organs Conference, FYROM, 2010. International Journal of Artificial Organs, (Special Issue) 33 (2010) 467-468. Στην παρουσίαση αυτή παρουσιάστηκε η παρασκευή νανο-κόνεων υδροξυαπατίτη με δύο νέες μεθόδους ήπιου και ασφαλούς, ως προς τις συνθήκες θερμοκρασίας και κυρίως της πίεσης της διεργασίες, υδροθερμικού μετασχηματισμού αραγωνίτη από βιολογική προέλευση, και συγκεκριμένα από κέλυφος οστράκου της οικογένειας Venus Verrucosa. Οι μέθοδοι αυτές ήταν η μέθοδος θερμαινόμενης πλάκας και η μέθοδος δόνησης σε λουτρό υπερήχων. Τα κελύφη αλέστηκαν σε λεπτόκοκκες σκόνες. Στη συνέχεια τοποθετήθηκαν σε υδατικό διάλυμα στους 80 C το οποίο θερμοστατήθηκε για 15 min. Μετά, προστέθηκε στάγδην υδατικό διάλυμα H 3 PO 4 σε τέτοια ποσότητα ώστε να έχουμε μοριακή αναλογία Ca/P = 1.667, που αντιστοιχεί στον υδροξυαπατίτη. Η αντίδραση διήρκεσε 24 h. Μετά, το δείγμα ξηράθηκε στους 100 o C για 24 h. Τέλος, οι σκόνες ψήθηκαν στους 450-850 C για 4 h στον αέρα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, παρασκευάστηκαν σκόνες από κυρίως υδροξυαπατίτη αλλά και άλλες φάσες, όπως TCP, το δε μέγεθος των σωματιδίων της τελικής σκόνης ήταν μεταξύ 280 και 540 nm. 194. Mechanical properties of hydroxyapatite-tantalum composites. M.Yetmez, N.Demirkol, F.N.Oktar, S.Pazarlikoglu, E.S.Kayali, S.Agathopoulos. Artificial Organs Conference, FYROM, 2010. International Journal of Artificial Organs, (Special Issue) 33 (2010) 468-468. Στα πλαίσια της μηχανικής ενίσχυσης της μήτρας του υδροξυαπατίτη σε εμφυτεύματα που μπορούν να υποστούν υψηλά μηχανικά φορτία μετά την εμφύτευσή τους στο σώμα, στην εργασία αυτή πυροσυσσωματώθηκαν δοκίμια υδροξυαπατίτη βιολογικής προέλευσης, και συγκεκριμένα από οστά βοοειδών (ΒΗΑ), όπου είχε προστεθεί μικρή ποσότητα τανταλίου, έως 1.00 % κ.β. Το Ta είναι γνωστό μέταλλο με ευρεία χρήση στα χειρουργικά εργαλεία αλλά συχνά γίνεται αναφορά του και στη χρήση του σε εμφυτεύματα. Τα δοκίμια πυροσυσσωματώθηκαν σε διάφορες θερμοκρασίες μεταξύ 1000 o C και 1200 o C, οι δε μετρήσεις που έγιναν στα τελικά δοκίμια αφορούσαν σε μετρήσεις αντοχής σε θλίψη και μικροσκληρότητας καθώς και παρατήρηση της μικροδομής με SEM και ανάλυση της κρυσταλλικής δομής με περίθλαση ακτίνων Χ. Τα αποτελέσματα ήταν ενθαρρυντικά για τα σύνθετα αυτά υλικά. Συγκεκριμένα, η υψηλότερη τιμή της αντοχής σε θλίψη μετρήθηκε στα 71.13 MPa για τα δοκίμια με 0.25% Ta που πυροσυσσωματώθηκαν στους 1200 C, ενώ η υψηλότερη τιμή της μικροσκληρότητας μετρήθηκε στα 363 HV για τα δοκίμια με 0.50% Ta που πυροσυσσωματώθηκαν στους 1200 C. 195. Hydroxyapatite nano-barium-strontium-titaniumoxide composites. N.Demirkol, E.S.Kayali, M.Yetmez, F.N.Oktar, S.Agathopoulos. 4 th International Symposium on Advanced Ceramics, Osaka International Convention Center, Japan, November 14-18, 2010, Key Eng.Mater., 484 (2011) 204-209. Στα πλαίσια της προσπάθειας βελτίωσης των εν γένει φτωχών μηχανικών ιδιοτήτων των εμφυτευμάτων από καθαρό υδροξυαπατίτη βιολογικής προέλευσης, όπως είναι από 213

οστά βοοειδών (ΒΗΑ), στην εργασία αυτή προστέθηκε στη σκόνη του ΒΗΑ 5% και 10% κ.β. νανο-σκόνη (BaTiO 3 )(SrTiO 3 ), (BST, <100 nm, >99%) με σκοπό η φάση ενίσχυσης να είναι μία φάση μικτού οξειδίου Ba-Sr-Ti. H πυροσυσσωμάτωση των δοκιμίων έγινε σε διάφορες θερμοκρασίες μεταξύ 1000 o C και 1300 o C, οι δε ιδιότητες που μετρήθηκαν ήταν η πυκνότητα, η αντοχή σε θλίψη και η μικροσκληρότητα. Επίσης, παρατηρήθηκε ο μικροδομή των δοκιμίων με SEM και έγινε και χαρακτηρισμός της κρυσταλλικής δομής τους με περίθλαση ακτίνων Χ. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, η αύξηση της ποσότητα του BST αύξανε τη μικροσκληρότητα. Όμως, αυτή η τάση δεν παρατηρήθηκε και στην πυκνότητα και στην αντοχή σε θλίψη των δοκιμίων. Οι υψηλότερες τιμές των μηχανικών ιδιοτήτων μετρήθηκαν στα δοκίμια με 5% BST που πυροσυσσωματώθηκαν στους 1300 o C. 196. Comparative study of mechanical strength of callus after bridging of segmental bone defects with the use of allografts in immunodeficient mice. G.Manoudis, Μ.Vekris, A.Korompilias, S.Agathopoulos, A.Beris. 10th International Workshop on Biomedical Engineering, Kos Island, Greece, 5-7 October 2011. Στην εργασία αυτή έχει γίνει συγκριτικός έλεγχος της μηχανικής αντοχής του πώρου μετά την κάλυψη οστικού ελλείμματος με παρεμβολή αλλομοσχεύματος σε ανοσοκατασταλμένους μύες. Η χρήση των οστικών μοσχευμάτων είναι ευρέως διαδεδομένη στην κάλυψη των οστικών ελλειμμάτων που προκύπτουν μετά από χειρουργικές επεμβάσεις. Η πληθώρα των προσφερόμενων αλλομοσχευμάτων καθιστά αναγκαία την αξιολόγηση της οστεοκαθοδηγητικής και οστεοεπαγωγικής δράσης τους. Σχετικά με τα υλικά και τη μέθοδο, 20 ώριμοι ανοσοκατασταλμένοι άρρενες μύες τύπου scid (severe combined immune deficiency- NOD.CB17-Prkdc scid /J strain ) ηλικίας 6-8 εβδομάδων, χωρισμένοι σε 4 γκρουπ, υποβλήθηκαν σε αφαίρεση οστικού τεμαχίου μεγέθους ίσου με το τετραπλάσιο της διαμέτρου του δεξιού μηριαίου οστού (4mm) και κάλυψη του ελλείμματος με 4 διαφορετικά είδη αλλομοσχεύματος. Στα πειραματόζωα της ομάδας Α το οστικό κενό καλύφθηκε με παρεμβολή αλλομοσχεύματος απομεταλλωμένης οστικής θεμέλιας ουσίας (GRAFTON DBM Gel, 0.5 cc, Osteotech). Στην ομάδα Β το κενό καλύφθηκε με σπογγώδες αλλομόσχευμα (Cancellous chips, 1cc, Osteopure) και στην ομάδα Γ με συνδυασμό σπογγώδους αλλομοσχεύματος και απομεταλλωμένης οστικής θεμέλιας ουσίας. Τέλος στην ομάδα Δ η κάλυψη του οστικού κενού έγινε με την παρεμβολή βιοϋλικού το οποίο αποτελείται από οστικές ίνες φλοιώδους αλλομοσχεύματος και ενός πολυμερούς (polylactide-co-glycolide) (Plexur P Bone Void Filler, Osteotech). Τα πειραματόζωα θυσιάσθηκαν μετά από 8 εβδομάδες και εξετάσθηκε η μηχανική αντοχή του πώρου σε δυνάμεις κάμψεις με τη συσκευή SHIMADZU Autograph tester (AGS-500NJ standard Unit, Shimadzu Corporation, Tokyo, Japan) σε σχέση με το φυσιολογικό μηριαίο. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν τα ακόλουθα. Στα γκρουπ Β και Δ η αντοχή του πώρου σε δυνάμεις κάμψης, συγκριτικά με την αντοχή του φυσιολογικού οστού, ήταν 63% και 65% αντίστοιχα. Οι αντίστοιχες μετρήσεις στα γκρουπ Α και Γ ήταν 49% και 44% αντίστοιχα. Συμπερασματικά, το σπογγώδες αλλομόσχευμα και το Plexur παρουσίασαν την καλύτερη ποιότητα πώρου με αυξημένες μηχανικές ιδιότητες και αποτελούν τις πιο αξιόπιστες λύσεις για την κάλυψη οστικών ελλειμμάτων. 197. Biomechanical and in vivo comparison of three fixation devices for the long lasting maintenance of a critical size bone defect in the rat femur - A proposed model for segmental bone defect research. G.Mataliotakis, S.Agathopoulos, M.Vekris, G.Mitsionis. 10th International Workshop on Biomedical Engineering, Kos Island, Greece, 5-7 October 2011. 214

Η εργασία αυτή αφορά στη σύγκριση εμβιομηχανικών και in vivo ιδιοτήτων τριών συσκευών σταθεροποίησης για τη μακροχρόνια διατήρηση ενός κριτικού οστικού ελλείματος σε μηριαίο οστό επιμύων και παρουσιάζει ένα προτεινόμενο μοντέλο για την έρευνα τμηματικών οστικών ελλειμμάτων. Η οστική αναγέννηση με κατασκευές ιστικής μηχανικής είναι αντικείμενο ενεργούς διεθνούς έρευνας. Ο καθορισμός ενός μοντέλου σε πειραματόζωα και ειδικότερα η μέθοδος σταθεροποίησης σε κριτικά οστικά ελλείμματα (ΚΟΕ), κατέστη αναγκαίος, προκειμένου να επιτρέψει την αξιόπιστη σύγκριση μεταξύ διαφορετικών μελετών. Τρεις χειροποίητες συσκευές σταθεροποίησης (ΣΣ) - μια Εξωτερική Οστεοσύνθεση, μια Πλάκα Ανοξείδωτου Χαλυβα και μια Πλάκα Ακρυλικού Τσιμέντου (ΠΑΤ) από πολυ-μεθυλ-μεθακρυλικό (PMMA), υποβλήθηκαν σε σύγκριση σχετικά με τις εμβιομηχανικές τους ιδιότητες και την δυνατότητα in vivo μακροχρόνιας διατήρησης ενός ΚΟΕ 8 χιλιοστών. Για το σκοπό αυτό εφαρμόστηκε σε μηριαία οστά επιμύων, μια τροποποιημένη δοκιμασία καταπόνησης τριών σημείων που παρομοιάζει την in vivo φόρτιση καθώς και μια in vivo παρακολούθηση επιμύων διάρκειας 12 εβδομάδων για την ακεραιότητα των ΣΣ. Οι εμβιομηχανικές δοκιμασίες έδειξαν ότι οι ΠΑΤ άντεξαν σε πολύ μεγαλύτερα φορτία και σε μεγαλύτερες επιμηκύνσεις σε σχέση με τις άλλες δύο ΣΣ. Σε συμφωνία με τα εμβιομηχανικά αποτελέσματα, οι ΠΑΤ εμφάνισαν μεγάλη επιτυχία στην in vivo διατήρηση του ΚΟΕ, ενώ οι άλλες δύο παρουσίασαν μεγαλύτερους βαθμούς αποτυχίας. Επιπλέον, οι ΠΑΤ ενσωματώνουν την αρχή των κλειδούμενων πλακών συμπίεσης (LCP) καθώς οι βίδες τους σταθεροποιούνται με ασφάλεια τόσο στην πλάκα όσο και στο υποκείμενο οστό. Οι υψηλές επιδόσεις των ΠΑΤ σε εμβιομηχανική καταπόνηση και σε ζώσες συνθήκες, η ενσωμάτωση της αρχής κλειδούμενων πλακών, καθώς και το γεγονός ότι είναι εύκολες και φθηνές στην κατασκευή, τις καθιστούν μοντέλο σταθεροποίησης για την ασφαλή και μακροχρόνια διατήρηση της απολυτης σταθερότητας ενος ΚΟΕ σε πειραματόζωα. 198. A New Natural Biomaterial: sheep dentine derived hydroxyapatite. N. Akyurt, Mehmet Yetmez, U. Karacayli, O. Gunduz, S.Agathopoulos, H.Gokce, M.L. Öveçoğlu, F.N.Oktar. 23 rd Symposium and Annual Meeting of International Society for Ceramics in Medicine (ISCM 2011), Bioceramics-23, Istanbul, Turkey, 6-9 November, 2011, Key Eng.Mater. p. 281-286. Η εργασία αυτή παρουσιάζει την κατασκευή και το χαρακτηρισμό δοκιμίων από πυροσυσσωματωμένο υδροξυαπατίτη που προέρχεται από σκόνη οδοντίνης δοντιών προβάτων. Τα δόντια, μετά την εξαγωγή τους από τη γνάθο των ζώων, ψήθηκαν στους 850 o C στον αέρα. Μετά την έψηση, ο διαχωρισμός της οδοντίνης από την αδαμαντίνη ήταν πολύ εύκολος. Το υλικό της οδοντίνης συλλέχτηκε και αλέστηκε προς λεπτόκοκκη σκόνη. Έτσι, με ξηρή εν ψυχρώ συμπίεση κατασκευάστηκαν δοκίμια τα οποία πυροσυσσωματώθηκαν σε θερμοκρασίες 1000, 1100, 1200 και 1300 o C. Οι μετρήσεις στα τελικά δοκίμια που κατασκευάστηκαν αφορούσαν σε μέτρηση της πυκνότητας, της αντοχής σε θλίψη και της μικροσκληρότητας. Επίσης, έγιναν παρατηρήσεις της μικροδομής με SEM και κρυσταλλογραφική ανάλυση με περίθλαση ακτίνων Χ. Οι υψηλότερες τιμές των μηχανικών ιδιοτήτων που μετρήθηκαν ήταν 146 MPa και 125 HV. 199. Production of natural bioceramic from land snails. D.Kel, H.Gokce, D.Bilgiç, D.Ağaoğulları, I.Duman, M.L.Öveçoğlu, E.S.Kayali, I.A.Kiyici, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 23 rd Symposium and Annual Meeting of International Society for Ceramics in Medicine (ISCM 2011), Bioceramics-23, Istanbul, Turkey, 6-9 November, 2011, Key Eng.Mater. p.287-292. 215

Στη βιβλιογραφία υπάρχουν αρκετές αναφορές για τον υδροθερμικό μετασχηματισμό ενώσεων του ασβεστίου ζωικής προέλευσης, όπως είναι τα κελύφη ή τα κοράλλια, σε υδροξυαπατίτη. Η εργασία αυτή καταγράφει μία από τις λίγες προσπάθειες που έχουν γίνει μέχρι τώρα για να παρασκευαστεί υδροξυαπατίτης από κελύφη σαλιγκαριών. Συγκεκριμένα, κελύφη από το είδος helix pomatia, που συλλέχθηκαν από την περιοχή της Κωνσταντινούπολης, αλέστηκαν προς λεπτόκοκκη σκόνη με σωματίδια της τάξης των 100 μm. Η μισή ποσότητα της σκόνης τοποθετήθηκε σε ένα λουτρό 80 o C για 15 min ενώ η άλλη μισή ποσότητα τοποθετήθηκε στις ίδιες συνθήκες αλλά μέσα σε ένα λουτρό υπερήχων. Στη συνέχεια, προστέθηκε στάγδην υδατικό διάλυμα H 3 PO 4 σε ποσότητα τέτοια που να έχουμε διάφορες αναλογίες Ca/P. Η αντίδραση διήρκεσε 8 h. Μετά, το αιώρημα ξηράθηκε στους 100 o C για 24 h. Οι σκόνες χαρακτηρίστηκαν με SEM, περίθλαση ακτίνων Χ και με φασματοσκοπία υπερύθρου. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι έγινε ο μετασχηματισμός με επιτυχία και σχηματίστηκαν διάφορες φάσεις φωσφορικού ασβεστίου, όπως υδροξυαπατίτης, μονετίτης κ.α. 200. Nano-bioceramics production from razor shell. S.Agathopoulos, L.S.Ozyegin, Z.Ahmad, O.Gunduz, E.S.Kayali, O.Meydanoglu, F.N.Oktar. 23 rd Symposium and Annual Meeting of International Society for Ceramics in Medicine (ISCM 2011), Bioceramics-23, Istanbul, Turkey, 6-9 November, 2011, Key Eng.Mater. p. 775-780. Στην προσπάθεια να παρασκευαστούν νανο-σκόνες υδροξυαπατίτη βιολογικής προέλευσης, οι υδροθερμικοί μετασχηματισμοί αραγωνίτη από κοράλλια ή άλλα κελύφη αναδεικνύεται ως μια πολύ ελκυστική μέθοδος. Η εργασία αυτή παρουσιάζει την παρασκευή νανο-κόνεων υδροξυαπατίτη και TCP από κελύφη του είδους ensis ensis με μια τέτοια μέθοδο τα οποία είχαν συλλεχθεί από μία παραλία της Θεσσαλονίκης. Με τη μέθοδο της διαφορικής θερμικής ανάλυσης DTA/TG προσδιορίστηκε το ποσό της περιεκτικότητας σε CaCO 3 αυτών των κελυφών. Τα κελύφη αλέστηκαν προς λεπτόκοκκη σκόνη με σωματίδια της τάξης των 100 μm. Η σκόνη τοποθετήθηκε σε ένα λουτρό 80 o C και θερμοστατήθηκε για 15 min. Στη συνέχεια, προστέθηκε στάγδην υδατικό διάλυμα H 3 PO 4 σε διαφορετικές ποσότητες ώστε να ικανοποιούνται διαφορετικές μοριακές αναλογίες Ca/P. Η αντίδραση διήρκεσε 8 h. Μετά, το αιώρημα ξηράθηκε στους 100 o C για 24 h. Οι σκόνες χαρακτηρίστηκαν με SEM και με περίθλαση ακτίνων Χ. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, παρά την απλότητα της μεθόδου και τις ήπιες θερμοκρασίες και πιέσεις (ατμοσφαιρική πίεση) που χρησιμοποιήθηκαν, έγινε ο μετασχηματισμός με επιτυχία και σχηματίστηκαν διάφορες φάσεις φωσφορικού ασβεστίου, κυρίως πρόδρομες, χημικά, του υδροξυαπατίτη, όπως είναι ο μονετίτης. 201. Sea Snail: An Alternative Source for Nano-Bioceramic Production. L.S. Ozyegin, F.Sima, C.Ristoscu, I.A.Kiyici, I.N.Mihailescu, O.Meydanoglu, S.Agathopoulos, F.N.Oktar. 23 rd Symposium and Annual Meeting of International Society for Ceramics in Medicine (ISCM 2011), Bioceramics-23, Istanbul, Turkey, 6-9 November, 2011, Key Eng.Mater. p. 781-786. Στην προσπάθεια να παρασκευαστούν λεπτής υφής σκόνες υδροξυαπατίτη βιολογικής προέλευσης, οι υδροθερμικοί μετασχηματισμοί αραγωνίτη από κοράλλια ή άλλα κελύφη αναδεικνύεται ως μια πολύ ελκυστική μέθοδος. Η εργασία αυτή παρουσιάζει την παρασκευή κόνεων υδροξυαπατίτη και TCP από κελύφη του είδους rapana thomasiana με μια ήπια και ασφαλή υδροθερμική μέθοδο. Τα κελύφη είχαν συλλεχθεί από μία παραλία της Κωνσταντινούπολης. Τα κελύφη αλέστηκαν προς λεπτόκοκκη σκόνη με σωματίδια της τάξης των 100 μm. Με τη μέθοδο της διαφορικής θερμικής 216

ανάλυσης DTA/TG προσδιορίστηκε το ακριβές ποσοστό της περιεκτικότητας σε CaCO 3 αυτών των κελυφών. Η σκόνη αιωρήθηκε σε ένα λουτρό 80 o C και θερμοστατήθηκε για 15 min. Στη συνέχεια, προστέθηκε στάγδην υδατικό διάλυμα H 3 PO 4 σε διαφορετικές ποσότητες ώστε να ικανοποιούνται διαφορετικές μοριακές αναλογίες Ca/P και συγκεκριμένα 10/6, που αντιστοιχεί στον υδροξυαπατίτη, ή 3/2, που αντιστοιχεί στο TCP. Η αντίδραση διήρκεσε 8 h. Μετά, το αιώρημα ξηράθηκε στους 100 o C για 24 h. Οι σκόνες χαρακτηρίστηκαν με SEM και με περίθλαση ακτίνων Χ. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, παρά την απλότητα της μεθόδου και τις ήπιες θερμοκρασίες και πιέσεις (ατμοσφαιρική πίεση) που χρησιμοποιήθηκαν, έγινε ο μετασχηματισμός με επιτυχία και σχηματίστηκαν διάφορες φάσεις φωσφορικού ασβεστίου, κυρίως πρόδρομες, χημικά, του υδροξυαπατίτη και του TCP, όπως είναι ο μονετίτης. Τα σωματίδια της σκόνης είχαν σχήμα παραλληλεπιπέδου και διαστάσεις <5 μm. 202. Comparative study of mechanical strength of callus after bridging of segmental bone defects with the use of allografts in immunodeficient mice. G.N.Manoudis, M.D.Vekris, A.V.Korompilias, S.Agathopoulos, A.E.Beris. EFORT 2012, Berlin, Germany, 23-25 May 2012. Το περιεχόμενο της παρουσίασης αυτής περιγράφεται λεπτομερώς στην εργασία Η-ΙΙΙ- 192. 203. Σύγκριση εμβιομηχανικών και in vivo ιδιοτήτων τριών συσκευών σταθεροποίησης για τη μακροχρόνια διατήρηση ενός κριτικού οστικού ελλείμματος σε μηριαίο οστό επιμύων. Γ. Ματαλιωτάκης, Μ Βεκρής, Γ. Μητσιώνης, Σ. Αγαθόπουλος. 5 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Α.Π.Θ. Θεσσαλονίκη, 28-29 Σεπτεμβρίου, 2012. Η οστική αναγέννηση με κατασκευές της ιστοτεχνολογίας, η οποία, στη συγκεκριμένη περίπτωση της εργασίας αυτής μπορεί να εκλάβει και την έννοια της ιστικής μηχανικής, είναι αντικείμενο τρέχουσας διεθνούς έρευνας. Ο καθορισμός ενός μοντέλου σε πειραματόζωα αναφορικά με τη μέθοδο σταθεροποίησης κριτικών οστικών ελλειμμάτων (ΚΟΕ), είναι αναγκαίος, προκειμένου να καταστήσει εφικτό, αφενός τον κοινό τόπο μεθοδολογίας κι αφετέρου την αξιόπιστη σύγκριση μεταξύ παρόμοιων μελετών. Η παρούσα εργασία συγκρίνει τις εμβιομηχανικές και in vivo ιδιότητες τριών συσκευών σταθεροποίησης, αναφορικά με τη δυνατότητά τους για μακροχρόνια διατήρηση ενός ΚΟΕ σε μηριαίο οστό επιμύων και παρουσιάζει ένα προτεινόμενο μοντέλο για την εφαρμογή του στην έρευνα τμηματικών οστικών ελλειμμάτων. Κατασκευάστηκαν τρεις συσκευές σταθεροποίησης (ΣΣ), εμφυτεύτηκαν σε επίμυες κι ελέγχθηκε η απόδοσή τους. Η πρώτη ήταν Εξωτερική Οστεοσύνθεση, η δεύτερη ήταν Πλάκα Ανοξείδωτου Χάλυβα κι η τρίτη ήταν Πλάκα Ακρυλικού Τσιμέντου (ΠΑΤ) από πολυ-μεθυλ-μεθακρυλικό (PMMA). Κι οι τρεις υποβλήθηκαν σε σύγκριση σχετικά με τις εμβιομηχανικές τους ιδιότητες και την δυνατότητα in vivo μακροχρόνιας διατήρησης ενός ΚΟΕ 8 χιλιοστών. Για το σκοπό αυτό εφαρμόστηκε σε μηριαία οστά επιμύων, μια τροποποιημένη δοκιμασία καταπόνησης τριών σημείων που παρομοιάζει την in vivo φόρτιση καθώς και μια in vivo παρακολούθηση των επιμύων διάρκειας 12 εβδομάδων σχετικά με την ακεραιότητα των ΣΣ. Οι εμβιομηχανικές δοκιμασίες έδειξαν ότι, οι ΠΑΤ άντεξαν σε μεγαλύτερα φορτία και σε μεγαλύτερες επιμηκύνσεις σε σχέση με τις άλλες δύο ΣΣ. Σε συμφωνία με τα εμβιομηχανικά αποτελέσματα, οι ΠΑΤ εμφάνισαν μεγάλη επιτυχία στην in vivo διατήρηση του ΚΟΕ, ενώ οι άλλες δύο παρουσίασαν μεγαλύτερους βαθμούς αποτυχίας. Επιπλέον, οι ΠΑΤ ενσωματώνουν την αρχή των κλειδούμενων πλακών συμπίεσης (LCP) καθώς οι βίδες τους σταθεροποιούνται με ασφάλεια τόσο στην πλάκα όσο και στο υποκείμενο οστό. 217

Οι υψηλές επιδόσεις των ΠΑΤ σε εμβιομηχανική καταπόνηση και σε in vivo συνθήκες, η ενσωμάτωση της αρχής κλειδούμενων πλακών, καθώς και το γεγονός ότι είναι εύκολες και φθηνές στην κατασκευή, τις καθιστούν προσιτό και αξιόπιστο μοντέλο σταθεροποίησης για την ασφαλή και μακροχρόνια σταθεροποίηση ενός ΚΟΕ σε πειραματόζωα. 204. Συγκριτικός έλεγχος της μηχανικής αντοχής του πώρου μετά την καάλυψη οστικού ελλειμματος με παρεμβολή αλλομοσχεύματος σε ανοσοκατασταλένους μύες. Γ. Μανούδης, Μ. Βεκρής, Α. Κορομπίλιας, Α. Μπερής, Σ. Αγαθόπουλος. 5 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Α.Π.Θ. Θεσσαλονίκη, 28-29 Σεπτεμβρίου, 2012. Η χρήση των οστικών μοσχευμάτων είναι ευρέως διαδεδομένη στην κάλυψη των οστικών ελλειμμάτων που προκύπτουν μετά από χειρουργικές επεμβάσεις. Η πληθώρα των προσφερόμενων αλλομοσχευμάτων καθιστά αναγκαία την αξιολόγηση της οστεοκαθοδηγητικής και οστεοεπαγωγικής δράσης τους. Στην εργασία αυτή έχει γίνει συγκριτικός έλεγχος της μηχανικής αντοχής του πώρου μετά την κάλυψη οστικού ελλείμματος με παρεμβολή αλλομοσχεύματος σε ανοσοκατασταλμένους μύες. Σχετικά με τα υλικά και τη μέθοδο, 20 ώριμοι ανοσοκατασταλμένοι άρρενες μύες τύπου scid (severe combined immune deficiency- NOD.CB17-Prkdc scid /J strain ) ηλικίας 6-8 εβδομάδων, χωρισμένοι σε 4 ομάδες, υποβλήθηκαν σε αφαίρεση οστικού τεμαχίου μεγέθους ίσου με το τετραπλάσιο της διαμέτρου του δεξιού μηριαίου οστού (4 mm) και κάλυψη του ελλείμματος με 4 διαφορετικά είδη αλλομοσχεύματος. Στα πειραματόζωα της ομάδας Α το οστικό κενό καλύφθηκε με παρεμβολή αλλομοσχεύματος απομεταλλωμένης οστικής θεμέλιας ουσίας (GRAFTON DBM Gel, 0.5 cc, Osteotech). Στην ομάδα Β το κενό καλύφθηκε με σπογγώδες αλλομόσχευμα (Cancellous chips, 1cc, Osteopure) και στην ομάδα Γ με συνδυασμό σπογγώδους αλλομοσχεύματος και απομεταλλωμένης οστικής θεμέλιας ουσίας. Τέλος στην ομάδα Δ η κάλυψη του οστικού κενού έγινε με την παρεμβολή βιοϋλικού το οποίο αποτελείται από οστικές ίνες φλοιώδους αλλομοσχεύματος και ενός πολυμερούς (polylactide-co-glycolide) (Plexur P Bone Void Filler, Osteotech). Τα πειραματόζωα θυσιάσθηκαν μετά από 8 εβδομάδες και εξετάσθηκε η μηχανική αντοχή του πώρου σε δυνάμεις κάμψεις με τη συσκευή SHIMADZU Autograph tester (AGS-500NJ standard Unit, Shimadzu Corporation, Tokyo, Japan) σε σχέση με το φυσιολογικό μηριαίο. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν τα ακόλουθα. Στα γκρουπ Β και Δ η αντοχή του πώρου σε δυνάμεις κάμψης, συγκριτικά με την αντοχή του φυσιολογικού οστού, ήταν 63% και 65% αντίστοιχα. Οι αντίστοιχες μετρήσεις στα γκρουπ Α και Γ ήταν 49% και 44% αντίστοιχα. Συμπερασματικά, το σπογγώδες αλλομόσχευμα και το Plexur παρουσίασαν την καλύτερη ποιότητα πώρου με αυξημένες μηχανικές ιδιότητες και αποτελούν τις πιο αξιόπιστες λύσεις για την κάλυψη οστικών ελλειμμάτων. 205. Βιοδιασπώμενα ικριώματα από αλγινικό οξύ για εμφύτευση στο μυοκάρδιο. Κ.Δήμος, Ε.Μπάρκα, Α.Βιλαέτη, Α.Παπαλόης, Θ.Κωλέττης, Σ.Αγαθόπουλος. 5 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Α.Π.Θ. Θεσσαλονίκη, 28-29 Σεπτεμβρίου, 2012. Τα υδροπηκτώματα (hydrogels) χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιοϊατρική και ερευνώνται ως ικριώματα για εφαρμογές στην ιστοτεχνολογία. Το αλγινικό οξύ είναι ένας φυσικός πολυσακχαρίτης ο οποίος βρίσκεται στα άλγη. Είναι γραμμικό 1,4 διασταυρωμένο συμπολυμερές που αποτελείται από τα μονομερή β-d μαννουρονικό οξύ (M) και α-l-γουλουρονικό οξύ (G). Αυτά τα μονομερή διευθετούνται ως ενιαίες δομικές μονάδες στην αλυσίδα. Η κάθε δομική μονάδα εναλλάσσεται αυστηρά με την άλλη στη μορφή GMGMGMGMGM. Το αλγινικό οξύ σχηματίζει πήκτωμα (gel) υπό την παρουσία δισθενών κατιόντων. Τα gel του αλγινικού οξέος χρησιμοποιούνται 218

ευρέως στη βιομηχανία τροφίμων και φαρμάκων και ως μήτρα για ακινητοποίηση φαρμάκων, μακρομορίων και βιολογικών κυττάρων, λόγω της βιοσυμβατότητας και της αφθονίας τους. Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η ανάπτυξη νέων βιοδιασπώμενων βιοϋλικών τα οποία έχουν κατάλληλες μηχανικές ιδιότητες, βιοσυμβατότητα, ρυθμό βιοαποικοδόμησης, διαστάσεις και ιξώδες ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εμφυτεύματα-ικριώματα για την ανάταξη του κατεστραμμένου μυοκαρδιακού ιστού μετά από οξύ έμφραγμα του μυοκαρδίου. Για την παρασκευή hydrogel από αλγινικό οξύ, αρχικά διαλύθηκε, με ισχυρή ανάδευση σε λουτρό υπερήχων, το αλγινικό οξύ σε νερό. Στη συνέχεια, προστέθηκε διάλυμα γλουκονολακτόνης και χλωριούχου ασβεστίου, όπου το δεύτερο αντιδραστήριο ήταν πηγή δισθενών κατιόντων που απαιτούνται για το σχηματισμό του hydrogel. Η εφαρμογή και ο έλεγχος του βιοϋλικού έγινε με τοποθέτησή του σε πειραματόζωα (επίμυες τύπου Wistar) με δύο τρόπους: (α) έγχυση ή επάλειψη του hydrogel στο μυοκάρδιο και (β) εμποτισμός βιοαπορροφήσιμης γάζας οξικής κυτταρίνης με το gel και στη συνέχεια κυκλοτερής εφαρμογή της γάζας αυτής γύρω από το μυοκάρδιο. Η λειτουργικότητα της αριστερής κοιλίας και η διαστολική πλήρωση μελετήθηκαν ηχωκαρδιογραφικά. Το νέο υλικό που κατασκευάστηκε είχε υψηλή βιοσυμβατότητα με το επικάρδιο των κοιλιών. Το ιξώδες των υλικών μπορεί να ρυθμιστεί ρυθμίζοντας την αρχική συγκέντρωση του αλγινικού οξέος στο διάλυμα. Αυτό επιτρέπει δύο επιλογές, την ένεση του στο μυοκάρδιο, ή την επάλειψη στο επικάρδιο. Τα αποτελέσματα της έρευνας αυτής είναι ιδιαίτερα ενθαρρυντικά και προκρίνουν το υλικό που κατασκευάστηκε για περαιτέρω έρευνα, δεδομένου ότι ικανοποιεί τα χαρακτηριστικά της βιοσυμβατότητας, της βιοαποδοχής, καθώς και της ελαστικότητας, και κατά συνέπεια δεν επηρεάζει την διαστολική πλήρωση των κοιλιών. 206. Εκτίμηση επίδρασης του περιφερειακού νευρικού συστήματος στον αναπτυσσόμενο σκελετό. Ι.Γκιάτας, Ι.Κώστας-Αγνάντης, Α.Κορομπίλιας, Μ.Βεκρής, Σ.Αγαθόπουλος, Α.Μπατιστάτου, Α.Μπερής. 5 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Α.Π.Θ. Θεσαλονίκη, 28-29 Σεπτεμβρίου, 2012. Σκοπός της εργασίας αυτής ήταν η μελέτη των οστικών δυσμορφιών που θα προκύψει μετά από βλάβη του βραχιονίου πλέγματος και ο συσχετισμός της μυϊκής ατροφίας και ίνωσης με τις μεταβολές στην σκελετική ανάπτυξη. Χρησιμοποιήθηκαν 30 αρσενικοί επίμυες Wistar, ηλικίας 3 εβδομάδων χωρίζονται τυχαία σε 2 ομάδες: Ομάδα Α (n=20) Πραγματοποιείται διατομή του συνόλου των νευρικών ριζών του βραχιονίου πλέγματος (Α5-Θ1) του αριστερού άνω άκρου. Ομάδα Β (n=10) Πραγματοποιείται παρασκευή του βραχιονίου πλέγματος του αριστερού άνω άκρου χωρίς την πρόκληση βλάβης στις νευρικές ρίζες (sham operation group). Κατά την προεφηβική ηλικία (3 ο μήνα), την ηλικία της πλήρης σκελετικής ωρίμανσης (6 ο μήνα), επίσης κατά τον 9 ο μήνα και τον 12 ο μήνα γίνεται ευθανασία των πειραματόζωων (5 πειραματόζωα για κάθε ηλικιακή υποομάδα) λήψη του αριστερού και του δεξιού βραχιονίου και ακολουθεί ακτινολογική μελέτη, ιστομορφομετρία και εμβιομηχανική μελέτη. Η εμβιομηχανική μελέτη που έγινε στην ηλικία 3 ων και 6 η μηνών δείχνει ότι σε σχέση με τα υγιή οστά, τα απονευρωμένα οστά έχουν μειωμένη μέγιστη αντοχή σε δυνάμεις κάμψεως. Η ιστολογική μελέτη δείχνει ότι στην ηλικία των 6 η μηνών παρατηρείται ήπια λέπτυνση των οστεοδοκίδων χωρίς αξιοσημείωτη αραίωση αυτών και ήπιες εκφυλιστικές αλλοιώσεις του χόνδρου με ήπια λέπτυνση του. Επίσης παρατηρείται ήπια ελάττωση του μεγέθους των μυϊκών ινών, με εστιακή λιπώδη διήθηση μεταξύ των μυϊκών ινών. Δεν έχουμε λάβει ακόμη τα αποτελέσματα της ακτινολογικής μελέτης με micro CT scan. Έτσι, συμπεραίνεται ότι, τα μέχρι τώρα πρώιμα αποτελέσματα δείχνουν την αρνητική επίδραση της βλάβης του βραχιονίου πλέγματος 219

στον αναπτυσσόμενο σκελετό, μειώνοντας την αντοχή τους και κάνοντας τα πιο εύθραυστα. 207. Εκτίμηση επίδρασης του περιφερικού νευρικού συστήματος στον αναπτυσσόμενο σκελετό. Ι.Γκιάτας, Ι.Κώστας-Αγνάντης, Α.Κορομπίλιας, Μ.Βεκρής, Σ.Αγαθόπουλος, Α.Μπατιστάτου, Α.Μπερής. 68 ο Πανελλήνιο Ορθοπεδικό Συνέδριο, 3-6 Οκτωβρίου 2012, Αθήνα. Η περιγραφή της εργασίας αυτής περιγράφεται εν πολλοίς στην εργασία Η-ΙΙΙ-206. 208. Nano-Bioceramic Production via Mechano-Chemical Conversion (Ultrasonication). F.N.Oktar, S.Agathopoulos, L.S.Ozyegin, N.Demirkol, S.Brück, B.Ben-Nissan, R.Samur, E.S.Kayali, C.Aktas. 24 th International Symposium on Ceramics in Medicine (ISCM) Bioceramics-24, Fukuoka, Japan, 21-24 October, 2012. Στην προσπάθεια να παρασκευαστούν λεπτής υφής σκόνες υδροξυαπατίτη βιολογικής προέλευσης, οι υδροθερμικοί μετασχηματισμοί αραγωνίτη από κοράλλια ή άλλα κελύφη αναδεικνύεται ως μια πολύ ελκυστική μέθοδος. Η εργασία αυτή παρουσιάζει την παρασκευή κόνεων φωσφορικού ασβεστίου, όπως υδροξυαπατίτης και TCP, από κελύφη του είδους nassarius hinia reticulatus με μια ήπια και ασφαλή υδροθερμική μέθοδο, και συγκεκριμένα τη μέθοδο της μηχανο-χημικής ενεργοποίησης σε λουτρό υπερήχων. Τα κελύφη, που συλλέχτηκαν από τη νήσο Χάλκη της Κωνσταντινούπολης, αλέστηκαν προς λεπτόκοκκη σκόνη με σωματίδια της τάξης των 75 μm. Με τη μέθοδο της διαφορικής θερμικής ανάλυσης DTA/TG προσδιορίστηκε το ακριβές ποσοστό της περιεκτικότητας σε CaCO 3 αυτών των κελυφών. Η σκόνη αιωρήθηκε στο λουτρό των υπερήχων και θερμοστατήθηκε στους 80 o C για 15 min. Στη συνέχεια, προστέθηκε στάγδην υδατικό διάλυμα H 3 PO 4 σε διαφορετικές ποσότητες ώστε να ικανοποιούνται διαφορετικές μοριακές αναλογίες Ca/P. Η αντίδραση διήρκεσε 8 h. Μετά, το αιώρημα ξηράθηκε στους 100 o C για 24 h. Οι σκόνες πυρώθηκαν σε διάφορες θερμοκρασίες και συγκεκριμένα στους 400 o C ή στους 800 ο C. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, παρά την απλότητα της μεθόδου και τις ήπιες θερμοκρασίες και πιέσεις (ατμοσφαιρική πίεση) που χρησιμοποιήθηκαν, έγινε ο μετασχηματισμός με επιτυχία και μετά και την πύρωση σχηματίστηκαν στις σκόνες φάσεις υδροξυαπατίτη και TCP. Η παρατήρηση της δομής των σωματιδίων της σκόνης με το SEM δείχνει ότι στη σκόνη υπήρχαν σωματίδια με διαστάσεις <1 μm. 209. Ύαλοι και υαλοκεραμικά στη βιοϊταρική Σ. Αγαθόπουλος. Προσκεκλημένη Ομιλία σε Ημερίδα της Ελληνικής Κεραμικής Εταιρίας (ΕΚΕ), ΕΜΠ, Αθήνα, 8 Φεβρουαρίου, 2013. Στην εργασία αυτή παρουσιάστηκε μια ανασκόπηση σε μία μεγάλη σειρά υάλων και υαλοκεραμικών υλικών που οι ύαλοι κατασκευάστηκαν κυρίως με τη μέθοδο χύτευσης και ταχεία ψύξης με σκοπό την κατασκευή βιοενεργών υλικών καθώς και οδοντικών υλικών για στεφάνες. Τα συτήματα που παρουσιάστηκαν αναφέρονται στην εργασία Η-ΙΙΙ-237. 210. Τα Υλικά στην Καθημερινότητα των Γιαννιωτών Σ. Αγαθόπουλος. Συνέδριο «Το Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων και τα Γιάννενα», Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, Ιωάννινα, 29-31 Μαρτίου, 2013. Από αρχαιοτάτων χρόνων, όλοι οι άνθρωποι, σε όλα τα μήκη και πλάτη του κόσμου, έχουν άμεση και καθημερινή σχέση με τα υλικά και ειδικότερα, το είδος του υλικού, η 220

ποιότητά του και η τεχνολογία που έχει αναπτυχθεί ή εφαρμοστεί για την κατασκευή του, αποτελεί δείκτη της εξέλιξης του πολιτισμού του ανθρώπου. Σε ένα στενό χρονικό διάστημα 100 χρόνων, όπου όλη η ανθρωπότητα έμαθε για πρώτη φορά στην ιστορία της, να απολαμβάνει, σε παγκόσμια κλίμακα ταυτόχρονα, όλα τα διαθέσιμα υλικά, είναι πολύ δύσκολο να διακρίνει κάποιος τα υλικά που χαρακτηρίζουν αποκλειστικά μόνον την πόλη των Ιωαννίνων. Στην παρουσίαση αυτή θα επιχειρηθεί μία τέτοια περιδιάβαση, τόσο τοπικά όσο και χρονικά, μέσα στον 20 ο αιώνα μέχρι σήμερα, ώστε να αναδειχτεί πώς οι Γιαννιώτες έχουν έρθει, ίσως και χωρίς να το έχουν αντιληφθεί ως διακριτή προτίμησή τους, με τα υλικά. Στόχος της παρουσίασης αυτής δεν είναι να παρουσιάσει, υπό τύπο άγονης διδασκαλίας, αλλά κυρίως να προκαλέσει το ενδιαφέρον του ακροατηρίου για ένα γόνιμο προβληματισμό που μπορεί, και οφείλει, να έχει ο κάθε πολίτης μίας πολιτισμένης και εξελισσόμενης κοινωνίας και πόλης, με τα υλικά που τον περιβάλλουν. Το Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων, είναι ο πλέον έγκυρος, επιστημονικά, αρωγός στον προβληματισμό αυτό και ενδιαφέρεται, οφείλει και μπορεί να βοηθήσει στην αναζήτηση της καθημερινής σχέσης των Γιαννιωτών με τα Υλικά. 211. Rheological properties of biodegradable hydrogels on alginate and PEG for myocardial tissue engineering applications E.Barka, K.Dimos, A.Vilaeti, Th.Kolettis, S.Agathopoulos. 19 th Congress of European Soc. of Biomechanics, Patras, Greece, 25-28 August, 2013. Τα ικριώματα που εφαρμόζονται στην εξωτερική επιφάνεια του μυοκαρδίου υποβάλλονται σε σταθερή διατμητική τάση λόγω της συνεχόμενης παλμικής δραστηριότητας της καρδιάς. Έτσι, η επιθυμητή αποικοδόμηση του ικριώματος θα μπορούσε να είναι αποτέλεσμα τόσο χημικής όσο και μηχανικής αποικοδόμησης. Αυτή η μελέτη στοχεύει να συνεισφέρει σε αυτήν την υπόθεση. Για αυτό το λόγο, οι ρεολογικές ιδιότητες δύο βιοσυμβατών υδροπηκτωμάτων (alginate και PEGSDA) που μετρήθηκαν με ιξωδόμετρο στους 37 ο C, παρουσιάζονται σε αυτήν την εργασία. Τα ικριώματα αυτά ήδη εμφυτεύονται στο μυοκάρδιο πειραματόζωων από την ερευνητική μας ομάδα και έχουν δείξει πολύ καλή συμβατότητα και in vivo συμπεριφορά. Η αύξηση της συγκέντρωσης σε αλγινικό οξύ οδηγεί σε πιο παχύρευστα υδροπηκτώματα. Επίσης, το ιξώδες μειώνεται με το χρόνο. Η μείωση του ιξώδους λόγω της αυξανόμενης διατμητικής τάσης είναι πιο έντονη και πιο απότομη στα πηκτώματα με υψηλή συγκέντρωση σε αλγινικό οξύ από ότι στα πηκτώματα με χαμηλή περιεκτικότητα αλγινικού. Οι μετρήσεις ιξώδους του υδροπηκτώματος PEGSDA είναι παρόμοιες με τo 2% αλγινικό υδροπήκτωμα. Είναι γνωστό, ότι οι ρεολογικές ιδιότητες δίνουν μια ένδειξη της δομής του υδροπηκτώματος. Έτσι, οι μετρήσεις ιξώδους αυτής της μελέτης μπορούν να θεωρηθούν ως δείκτης της μηχανικής αποικοδόμησης των ικριωμάτων όταν αυτά εμφυτεύονται πάνω στην επιφάνεια του μυοκαρδίου. Συγκεκριμένα, η μείωση του ιξώδους λόγω της αυξανόμενης διατμητικής τάσης είναι μια ένδειξη ότι η δομή των δομικών χαρακτηριστικών του υδροπηκτώματος αποικοδομείται όταν το πήκτωμα υποβάλλεται σε διατμητική τάση. Αυτό παρέχει ένδειξη μηχανικής υποβάθμισης του ικριώματος, μαζί με την αναπόφευκτη χημική αποικοδόμηση, όταν εμφυτεύεται στην εξωτερική επιφάνεια του μυοκαρδίου. 212. Nano calcium phosphate powder production through chemical agitation from Atlantic deer cowrie shells (cypraea cervus Linnaeus) O.Gunduz, Y.M.Sahin, S.Agathopoulos, D.Agaogulları, H.Gökçe, E.S.Kayali, C.Aktas, B.Ben-Nissan, F.N.Oktar. 25 th International Symposium on Ceramics in Medicine (ISCM) Bioceramics-25, 7-10 November, 2013, Bucharest Romania, Key Eng. Mater, 587 (2014) 80-85. Η εργασία αυτή έχει περιγραφεί στο άρθρο Η-Ι-143. 221

213. Ανάπτυξη νέων βιοδιασπώμενων ικριωμάτων με βάση την πολυαιθυλενογλυκόλη (PEG) και το αλγινικό οξύ για εμφύτευση στο μυοκάρδιο μετά από οξύ έμφραγμα. Ε.Μπάρκα, Α.Γιακαλή, Θ.Σαγάνη, Κ.Δήμος, Α.Βιλαέτη, Μ.Κοντονίκα, Α.Παπαλόης, Θ.Κωλέττης, Σ.Αγαθόπουλος. 8 η Διημερίδα Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών (ΕΕΒ), Αθήνα, 15-16 Νοεμβρίου, 2013. Το έμφραγμα του μυοκαρδίου (myocardial infarction, MI) αποτελεί ένα από τα σοβαρότερα προβλήματα υγείας καθώς αποτελεί τη συχνότερη αιτία νοσηρότητας και θνητότητας παγκοσμίως. Η περιορισμένη ικανότητα του καρδιακού μυός να αναγεννηθεί μετά από οξύ έμφραγμα οδηγεί στην ανάγκη ανάπτυξης νέων μεθόδων για αναγέννηση του μυοκαρδίου. Πειραματικές μελέτες έδειξαν ότι, εμφύτευση βιοϋλικών στην εμφραγματική περιοχή, στην αριστερά κοιλία ή και στις δύο κοιλίες μπορεί να μειώνει την λέπτυνση και διάταση της εμφραγματικής περιοχής και να βελτιώνει την αναδιαμόρφωση της αριστερής κοιλίας. Όμως, η βέλτιστη θέση εμφύτευσης δεν είναι επαρκώς διευκρινισμένη. Επιπλέον, η χρήση βιοϋλικών που ασκούν μηχανικές δυνάμεις περιορισμού της αριστερής κοιλίας μπορεί να αυξάνουν την αποτελεσματικότητά τους στην πρόληψη της αναδιαμόρφωσης. Μια ελπιδοφόρα προσέγγιση είναι η ενσωμάτωση αυξητικών παραγόντων και καρδιακών κυττάρων σε 3D βιοδιασπώμενα ικριώματα (scaffolds). Τα ικριώματα αυτά μπορούν να παρέχουν προσωρινή υποστήριξη των κυττάρων έως ότου παράγουν τη δική τους εξωκυττάρια μήτρα και να καθοδηγήσουν τη αναδιοργάνωσή τους σε έναν 3D ιστό. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η ανάπτυξη, δηλαδή η σύνθεση, ο φυσικοχημικός και o in vivo ιστοπαθολογικός χαρακτηρισμός δύο νέων βιοδιασπώμενων βιοϋλικών με βάση την πολυαιθυλενογλυκόλη (PEG) και το αλγινικό οξύ τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ικριώματα για την ανάταξη του κατεστραμμένου, μετά από οξύ έμφραγμα, μυοκαρδιακού ιστού λόγω των ιξωδοελαστικών ιδιοτήτων, της βιοσυμβατότητας και του ρυθμού αποδόμησής τους. Η πειραματική μεθοδολογία περιελάμβανε τα ακόλουθα στάδια: (α) Παρασκευή και χαρακτηρισμός ικριωμάτων με βάση τη PEG: Το τελικό hydrogel που αναπτύχθηκε από την ερευνητική μας ομάδα ονομάστηκε PEGSDA (S: Sebacoyl Chloride, DA: Acryloyl Chloride) ενώ με τη μορφή ικριώματος καλείται ως G-PEG. Μελετήθηκε η αποτελεσματικότητα και η ασφάλεια της εμφύτευσης στο μυοκάρδιο βιοδιασπώμενου hydrogel PEG διεσπαρμένου, εν είδει σύνθετου υλικού, σε βιοαπορροφήσιμη γάζα από οξική κυτταρίνη μεγέθους 1 2.5 cm 2 και πάχους 1 mm. (β) Παρασκευή και χαρακτηρισμός ικριωμάτων από αλγινικό οξύ: Η σύνθεση των hydrogels από αλγινικό οξύ γίνεται με ευρεία συμπλοκοποίηση της αλυσίδας του μορίου του σε τρισδιάστατα δίκτυα (egg boxes) η οποία λαμβάνει χώρα παρουσία δισθενών κατιόντων. Συνθήκες ήπια όξινου ph, π.χ. με την προσθήκη διαλύματος γλουκονολακτόνης, ευνοούν την αντίδραση ζελατινοποίησης. Στην εργασία αυτή, η σύνθεση των hydrogels έγινε με τη μέθοδο διάλυσης/διάχυσης και με τη μέθοδο εσωτερικής ζελατινοποίησης. Το ενδιαφέρον επικεντρώθηκε στα ιόντα του Ca 2+ και του Mg 2+, που έχουν προεξάρχουσα σπουδαιότητα στα βιοϋλικά, και τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με την ικανότητα ζελατινοποίησης με χρήση άλλων δισθενών κατιόντων (Sr 2+, Βa 2+ και Cu 2+ ). Ο χαρακτηρισμός των υδροπηκτωμάτων έγινε με τον προσδιορισμό της κινητικής της ζελατινοποίησης βάσει μετρήσεων της αύξησης του δυναμικού ιξώδους με το χρόνο της αντίδρασης σχηματισμού του gel, τη μελέτη κατάρρευσης της δομής του hydrogel με τη προσθήκη χειλικού συμπλόκου (EDTA) και υπό το καθεστώς εφαρμογής ισχυρής διατμητικής τάσης σε μεγάλους και μικρούς χρόνους, και τη φυσικοχημική μελέτη της βιοαποικοδόμησής τους με το χρόνο. (γ) Εμφύτευση υλικών: Χρησιμοποιήθηκε το πειραματικό πρότυπο πρόκλησης εμφράγματος του μυοκαρδίου σε επίμυες θεωρώντας ότι η αποτελεσματικότητα της παρέμβασης θα είναι μεγαλύτερη εάν η εμφύτευση πραγματοποιηθεί στην οξεία φάση του εμφράγματος του μυοκαρδίου. Δέκα λεπτά μετά 222

την πρόκληση του εμφράγματος (διασωλήνωση πειραματοζώων, μηχανική υποστήριξη της αναπνοής και διατήρηση της αναισθησίας με ισοφλουράνιο, μόνιμη απολίνωση αριστεράς στεφανιαίας μετά από αριστερή πλάγια θωρακοτομή), τα πειραματόζωα τυχαιοποιούντο σε ήπια περίδεση του εμφυτεύματος γύρω από την αριστερή και τη δεξιά κοιλία, ή σε ομοιόμορφη επάλειψη καθαρού gel στην αριστερά κοιλία. Τυχαιοποιήθηκε ακόμη μια ομάδα με τοποθέτηση ικριώματος από αλγινικό οξύ, με τη μορφή ενέσιμης ουσίας στο μυοκάρδιο της αριστερής κοιλίας. Τα αποτελέσματα συνοψίζονται ως ακολούθως: Τα hydrogel με βάση τη PEG, τόσο στη μορφή του gel, PEGSDA, όσο και στη μορφή του σύνθετου υλικού με τη γάζα της οξικής κυτταρίνης, G-PEG, μπορούσαν να χειριστούν από τον χειρουργό πολύ εύκολα και να εμφυτευτούν με ακρίβεια. Η μελέτη της εμφύτευσης στο μυοκάρδιο βιοϋλικών βιοδιασπώμενου hydrogel PEG έδειξε τα εξής. Τα πειραματικά αποτελέσματα της παθολογο-ανατομικής μελέτης έδειξαν αναμενόμενη ήπια αντίδραση ξένου σώματος σε όλες τις ομάδες πειραματοζώων (54 επίμυες, 431±33g). Η ηχωκαρδιογραφική μελέτη έδειξε μικρότερες διαστάσεις (0.61±0.08cm έναντι 0.83±0.10cm, αντίστοιχα, p=0.022) μετά από εμφύτευση PΕG/οξική-κυτταρίνη, συγκριτικά με την εμφύτευση PEG. Επίσης, η λειτουργικότητα της αριστερής κοιλίας ήταν οριακά καλύτερη μετά από εμφύτευση PEG/οξικής κυτταρίνης, συγκριτικά με την εμφύτευση PEG (κλάσμα εξωθήσεως 0.60±0.12 έναντι 0.37±0.14, p=0.06). Τα καλά αυτά αποτελέσματα ενεθάρρυναν την ανάπτυξη και άλλων hydrogels για τον ίδιο σκοπό. Έτσι, αναπτύξαμε hydrogels από αλγινικό οξύ, που είναι φυσικό προϊόν και, επίσης, κατά τη σύνθεση δεν χρησιμοποιούνται οργανικά χημικά αντιδραστήρια και διαλύτες. Θεωρώντας ότι, (α) οι ρεολογικές ιδιότητες των hydrogels είναι αποτέλεσμα της δομής τους, 8 και (β) όταν τα εμφυτεύματα αυτά βρεθούν στην καρδιά υφίστανται και χημική και μηχανική αποδόμηση (λόγω της αδιάκοπης παλμικής λειτουργίας της καρδιάς), έγινε εκτεταμένη μελέτη των ρεολογικών ιδιοτήτων τους τόσο σε ότι αφορά στην ικανότητα ζελατινοποίησης, όσο και στην κατάρρευση της δομής μετά από μεγάλους χρόνους επιβολής διατμητικής τάσης. Οι γενικές αυτές τάσεις διαπιστώθηκαν για όλα τα hydgels του αλγινικού οξέος που παρασκευάστηκαν. Αντίθετα, τα hydrogels της PEG έδειξαν ότι, οι ρεολογικές ιδιότητές τους δεν επηρεάζονται από την εφαρμογή διατμητικής τάσης. Σε ότι αφορά στην ικανότητα ζελατινοποίησης, τα ιόντα ασβεστίου έδειξαν πολύ καλή συμπεριφορά. Επίσης, η επιβράδυνση της παροχής των ιόντων στο διάλυμα ευνοεί σημαντικά την παραγωγή hydrogels υψηλής ποιότητας. Τα αποτελέσματα της παθολογο-ανατομικής μελέτης των hydrogels από αλγινικό οξύ φαίνονται να έχουν υψηλή αφομοίωση και γενικά πολύ καλή συμπεριφορά στο μυοκάρδιο. Τα παραπάνω οδηγούν στα ακόλουθα συμπεράσματα: Στην παρούσα εργασία κατασκευάστηκαν νέα, υψηλής βιοσυμβατότητας, hydrogels από PEG και αλγινικό οξύ. Τα φυσικοχημικά και βιολογικά χαρακτηριστικά τους τα προκρίνουν ως βιοδιασπώμενα ικριώματα της ιστοτεχνολογίας για την ανάπλαση των κατεστραμμένων ιστών του μυοκαρδίου μετά από οξύ έμφραγμα. 214. Παρασκευή τρισδιάστατων βιοκεραμικών ικριωμάτων ΗΑ και β-tcp με υδροθερμικό μετασχηματισμό κελυφών σουπιάς και κοραλλιού Γ.Τόρη, Μ.Πέτσιος, M.Καβαλιωτη, Α.Σκαμνέλου, Ε.Καναβού, Ε.Μπάρκα, P.Valerio, F.N.Oktar, Σ.Αγαθόπουλος. 8 η Διημερίδα Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών (ΕΕΒ), Αθήνα, 15-16 Νοεμβρίου, 2013. Στις αναπτυγμένες χώρες, η υψηλή παρεχόμενη υγειονομική περίθαλψη και η αύξηση του ορίου ηλικίας των ηλικιωμένων καθώς και η αύξηση των τραυματισμών, λόγω τροχαίων ατυχημάτων και αθλητικών δραστηριοτήτων, κυρίως στους νέους έχει αναδείξει την αντικατάσταση κατεστραμμένων ιστών και οργάνων ως σημαντική αναγκαιότητα στις μέρες μας. Η μεγάλη πρόοδος των υλικών καθώς και της ιατρικής επιστήμης και πρακτικής, σε ότι αφορά στα υλικά και στα μέσα που διατίθενται πλέον 223

στο χειρουργό, βοηθάει πολύ σημαντικά στο να ανταπεξέλθουμε επιτυχώς στη νέα αυτή, για την κοινωνία, πραγματικότητα. Οι αντικαταστάσεις οστών και αρθρώσεων κατέχουν ένα πολύ μεγάλο μέρος της αγοράς των βιοϋλικών. Οι ενώσεις του φωσφορικού ασβεστίου κατέχουν κορυφαία θέση λόγω της υψηλής βιοσυμβατότητας και βιοενεργότητας εάν εμφυτευτούν στο σώμα. Ο λόγος είναι ότι τα οστά (όπως και τα δόντια) αποτελούνται από αυτές τις ενώσεις, και συγκεκριμένα από υδροξυαπατίτη (ΗΑ, Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ), γεγονός που τον υποδεικνύει ως ένα αποτελεσματικό και αξιόπιστο οστεοκαθοδηγητικό υλικό που μπορεί να προάγει διαδικασίες αναγέννησης σε κυτταρικό επίπεδο. Η ιστοτεχνολογία είναι η πιο μοντέρνα έκφραση της τεχνολογίας των βιοϋλικών. Σκοπός της είναι, ουσιαστικά, η παροχή, στην τραυματική περιοχή, χημικών, γεωμετρικών ή βιολογικών ερεθισμάτων τέτοιων ώστε να πειστεί ο ίδιος ο οργανισμός να αυτοθεραπευτεί. Έτσι, στην περίπτωση των οστών, το χημικό ερέθισμα μπορεί να είναι η, μέσω της εμφύτευσης, γειτνίαση, με τον τραυματισμένο ιστό, ΗΑ με τις ίδιες, με του οστού, χημικές και κρυσταλλογραφικές ιδιότητες, και το γεωμετρικό η εμφύτευση ενός γεωμετρικά, όμοιου με το οστό, υλικού, δηλαδή με την ίδια πορώδη δομή σε ότι αφορά στο μέγεθος των πόρων και την ενδοσύνδεση μεταξύ τους. Σε ότι αφορά στις μηχανικές ιδιότητες, είναι προφανές ότι, ένα τέτοιο πορώδες ικρίωμα, δηλαδή με παρόμοιες χημικές ιδιότητες και γεωμετρικά χαρακτηριστικά με το οστό θα ελαχιστοποιήσει τη διαφορά του μέτρου ελαστικότητας μεταξύ εμφυτεύματος και οστού. Ήδη από τη δεκαετία του 1970 αναφέρθηκαν, για πρώτη φορά, εργασίες κατασκευής τέτοιων πορωδών υλικών με υδροθερμικό μετασχηματισμό κοραλλιών. Η ιδέα βασίστηκε στο γεγονός ότι κάποια είδη κοραλλιών είχαν παρόμοια δομή με το σπογγώδες οστό. Έτσι, ο επιτυχής μετασχηματισμός του CaCO 3, που είναι κρυσταλλωμένο σε μορφή αραγωνίτη, σε ΗΑ μπορούσε να δώσει το επιθυμητό τρισδιάστατο ικρίωμα έτοιμο να εμφυτευτεί αμέσως στο σώμα. Στην εργασία αυτή μελετήθηκε η δυνατότητα υδροθερμικού μετασχηματισμού αραγωνίτη από κέλυφος (κόκκαλο) σουπιάς, και η σύγκριση των αποτελεσμάτων μετασχηματισμού αραγωνίτη από λευκό κοράλλι. Η μεθοδολογία που ακολουθήθηκε στην εργασία αυτή ήταν ως ακολούθως: Στα πειράματα χρησιμοποιήθηκε δείγμα από λευκό κοράλλι και από κέλυφος σουπιάς. Το κέλυφος της σουπιάς ήταν φρέσκο και νωπό (αφαιρέθηκε από φρέσκια σουπιά και αμέσως αποθηκεύτηκε σε ψυγείο). Για τον προσδιορισμό της ακριβούς περιεκτικότητας του δείγματος σε CaCO 3, πρώτα έγινε διαφορική θερμική και σταθμική ανάλυση (DTA/TGA) των κελυφών και από τα αποτελέσματα υπολογίστηκε το ακριβές ποσό του διαλύματος του άλατος του φωσφορικού αμμωνίου που απαιτούνταν για να γίνει ποσοτικά η παραπάνω αντίδραση. Ο υδροθερμικός μετασχηματισμός έλαβε χώρα μέσα σε αυτόκλειστο δοχείο στους 200 o C. Τα προϊόντα της αντίδρασης μελετήθηκαν με περίθλαση ακτίνων Χ (XRD), με φασματοσκοπία υπερύθρου και με ηλεκτρονική μικροσκοπία (SEM). Επίσης, έγινε in vitro χαρακτηρισμός με εμβάπτισή τους σε SBF και με κυτταροκαλλιέργειες οστεβλαστών (βιωσιμότητα, με το test ΜΤΤ, και παραγωγή αλκαλικής φωσφατάσης, με το test BCIP-NBT). Τα πειραματικά αποτελέσματα ήταν ως ακολούθως: Με τις μεθόδους XRD και DTA/TGA διαπιστώθηκε ότι, τα κελύφη του κοραλλιού και της σουπιάς αποτελούνται από αραγωνίτη. Ο υδροθερμικός μετασχηματισμός ήταν επιτυχής σε ότι αφορά στον ποσοτικό μετασχηματισμό του αραγωνίτη και στη διατήρηση της αρχικής δομής του κελύφους, χωρίς να συμβεί καμία καταστροφή, κατάρρευση ή άλλη μορφολογική αλλοίωση. Όμως τα αποτελέσματα με XRD και IR έδειξαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των προϊόντων από το κέλυφος σουπιάς και το κοράλλι. Η πρώτη σημαντική διαφορά είναι ότι στο κέλυφος της σουπιάς ο μετασχηματισμός ολοκληρώθηκε σε 6 ώρες, ενώ στο κοράλλι χρειάστηκαν 72 ώρες (3 μέρες). Στο μεσοδιάστημα, ακόμα και μετά από 24 ώρες, η παρουσία κορυφών αραγωνίτη στην περίπτωση του κοραλλιού ήταν έντονη στα περιθλασιογραφήματα. Αλλά η πιο 224

σημαντική διαφορά είναι ότι στην περίπτωση του κελύφους της σουπιάς το τελικό προϊόν ήταν μονοφασικό υλικό ΗΑ ενώ στο κοράλλι ήταν διφασικό υλικό ΗΑ και β- TCP (τριφωσφορικό ασβέστιο με τη μορφή whitelockite). Πάντως, τα διφασικά υλικά ΗΑ/β-TCP θεωρούνται ιδανικά γιατί συνδυάζουν στο ίδιο εμφύτευμα υψηλή βιοσυμβατότητα και διαλυτότητα. Με τη χρήση της εξίσωσης του Sheerer υπολογίστηκε το μέγεθος των κρυσταλλιτών το οποίο, τόσο στον ΗΑ στο ικρίωμα που κατασκευάστηκε από το κέλυφος στης σουπιάς όσο και στον ΗΑ και στον whitelockite του κοραλλιού ήταν μικρότερο των 50 nm. Αυτό είναι πολύ σημαντικό εύρημα δεδομένου ότι είναι στην ίδια τάξη μεγέθους με τους κρυσταλλίτες του ΗΑ του οστού. Από την ανάλυση των φασμάτων ΙR προέκυψε ότι ο ΗΑ που σχηματίστηκε και στα δύο ικριώματα που κατασκευάστηκαν ήταν ανθρακικά υποκατεστημένος τύπου Α (θέσεις ΟΗ) και Β (θέσεις PO 4 ). Όπως είναι γνωστό, οι βιολογικοί απατίτες είναι ανθρακικά υποκατεστημένοι (περίπου 8%). Εκτός από την ανθρακική υποκατάσταση, η βιολογική προέλευσή τους προεξοφλεί και την παρουσία διαφόρων, υψηλής βιολογικής σπουδαιότητας, ιχνοστοιχείων. Τα πειράματα εμβάπτισης σε SBF έδειξαν ότι τα ικριώματα που κατασκευάστηκαν είναι πολύ βιοενεργά. Επίσης, τα in vitro πειράματα απέδειξαν ότι τα ικριώματα είναι βιοσυμβατά. Συγκεκριμένα, αυξήθηκε σημαντικά η βιωσιμότητα και ο πολλαπλασιασμός των οστεοβλαστών ενώ δεν επηρεάστηκε η βιολογική τους λειτουργία, η οποία αντανακλάται στην παραγωγή αλκαλικής φωσφατάσης. Τέλος, τα ικριώματα αυτά είναι πολύ εύκολο να μορφοποιηθούν από το χειρουργό ανάλογα με τις εκάστοτε ανάγκες. Συνοψίζοντας όλα τα παραπάνω, καταλήγουμε στα ακόλουθα συμπεράσματα: Τα πορώδη ικριώματα ΗΑ και διφασικού υλικού ΗΑ/β-TCP που παρασκευάστηκαν με υδροθερμικό μετασχηματισμό αραγωνίτη από κέλυφος σουπιάς και κοράλλι, αντίστοιχα, μορφοποιούνται εύκολα, έχουν ιδανική μικροδομή (μέγεθος πόρων και ενδοσύνδεση) για οστικά εμφυτεύματα, χημική σύσταση και κρυσταλλική δομή που ομοιάζει με τα οστά, και πολύ υψηλή βιοσυμβατότητα και βιοενεργότητα. Αυτά τα καλά χαρακτηριστικά αποδίδονται στη βιολογικής τους προέλευση. 215. Παρασκευή Σύνθετων Υλικών με Μήτρα Αλουμινίου και Καρβίδια Βολφραμίου με τη μέθοδο της κονιομεταλλουργίας και μελέτη μηχανικών ιδιοτήτων Κ.Λεοντάρης, Α.Ε.Καράντζαλης, Α.Λεκάτου, Σ.Αγαθόπουλος. 5 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Μεταλλικών Υλικών, Βόλος, 20-22 Νοεμβρίου, 2013. Τα κράματα αλουμινίου χρησιμοποιούνται κυρίως σε αυτοκινητοβιομηχανίες και στην αεροναυπηγική λόγω χαμηλού βάρους και μεγάλης αντοχής. Παρόλα αυτά οι χαμηλές τιμές στη σκληρότητα και στην αντίσταση στη φθορά περιορίζουν τις δυνατότητες τους. Τα τελευταία χρόνια η ενίσχυση του αλουμινίου με κεραμικά σωματίδια έχει τραβήξει την προσοχή πολλών ερευνητών. Ο λόγος είναι η αύξηση των τιμών των ιδιοτήτων τους με αποτέλεσμα να πληθαίνουν οι εφαρμογές τους. Στην παρούσα εργασία γίνεται σύνθεση μήτρας αλουμινίου(al) και καρβίδια βολφραμίου (WC) μεγέθους υπομικρόμετρου με τη μέθοδο της κονιομεταλλουργίας. Το WC επιλέχθηκε λόγω των ιδιοτήτων του (σκληρότητα, υψηλό σημείο τήξης)) αλλά και για το μεταλλικό του χαρακτήρα που δύναται να εξασφαλίσει υψηλής συνοχής διεπιφάνειες μήτρας/σωματιδίων. Παρασκευάστηκαν δοκίμια μήτρας Al ενισχυμένα με 3 και 5% WC κατά όγκο ύστερα από άλεση σε μύλο υψηλών ταχυτήτων, συμπίεση σε μηχανική πρέσα και πυροσυσσωμάτωση, με και χωρίς εφαρμογή πίεσης κατά το στάδιο της τελευταίας. Μελετήθηκε η μικροδομή των παραχθέντων υλικών συνθέτων με οπτική μικροσκοπία και ηλεκτρονική μικροσκοπίας σάρωσης. Η κατανομή των σωματιδίων ενίσχυσης παρουσιάστηκε ομοιόμορφη, αποτελούμενη τόσο από μεμονωμένα σωματίδια όσο και από συσσωματώματα αυτών ενώ αξιολογήθηκε η διεπιφάνεια μήτρας/σωματιδίων μέσω της αντιδραστικότητας των εμπλεκομένων φάσεων. Εξετάστηκε επίσης η μηχανική συμπεριφορά των παρασκευασθέντων υλικών μέσω 225

κάμψης τριών σημείων και έγινε προσπάθεια σύνδεσης των μηχανικών μεγεθών με την μικροδομή και την περιεκτικότητα σε φάση ενίσχυσης. Πραγματοποιήθηκαν επίσης μετρήσεις φθοράς ολίσθησης τα αποτελέσματα των οποίων συνδέθηκαν επίσης με την μικροδομή και την έκταση της προσθήκης των σωματιδίων WC. 216. Ανάπτυξη νέων σύνθετων βιοδιασπώμενων πορωδών ικριωμάτων από σωματίδια ενώσεων φωσφορικού ασβεστίου (ΗΑ και TCP) διεσπαρμένων σε πολυμερική μήτρα από αλγινικό οξύ. Ε.Μπάρκα, Μ.Τζόκα, Ι.Ευθυμιάδη, Μ.Κάρκαλου, Ε.Καναβού, Σ.Αγαθόπουλος. 6 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Κεραμικών, ΕΜΠ, Αθήνα, 3-4 Απριλίου, 2014. Η εργασία αυτή παρουσιάζει τη σύνθεση και το χαρακτηρισμό νέων βιοδιασπώμενων πορωδών ικριωμάτων, των οποίων ο σκελετός είναι κατασκευασμένος από σύνθετο υλικό πολυμερους-κεραμικού. Συγκεκριμένα, ο σκελετός του πορώδους ικριώματος αποτελείται από μία βιοδιασπώμενη πολυμερική μήτρα από αλγινικό οξύ ενώ η διεσπαρμένη φάση είναι σωματίδια ενώσεων φωσφορικού ασβεστίου, όπως είναι ο υδροξυαπατίτης (ΗΑ, Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ) και το τριφωσφορικό ασβέστιο (β-tcp). Το αλγινικό οξύ είναι ένα γραμμικό 1,4 διασταυρωμένο συμπολυμερές αποτελούμενο από τα μονομερή β-d μαννουρονικό οξύ (β-d mannuronic acid) (M) και α-l-γουλουρονικό οξύ (α-l-guluronic acid) (G). Η ζελατινοποίηση λαμβάνει χώρα μέσω της ιονικής δέσμευσης δισθενών κατιόντων μεταξύ των G block στην πολυμερική αλυσίδα, δημιουργώντας ένα τρισδιάστατο δίκτυο. Έτσι, στην εργασία αυτή, χρησιμοποιήθηκαν οι βιοενεργές ενώσεις του φωσφορικού ασβεστίου, όπως είναι ο ΗΑ και το β-tcp, ώστε να παρέχουν τα απαιτούμενα ιόντα Ca 2+ για τη ζελατινοποίηση του αλγινικού οξέος. H σύνθεση των πορωδών ικριωμάτων βασίστηκε, στην παρούσα εργασία, στη σύνθεση του αλγινικού υδροπηκτώματος (alginate hydrogel) με το μηχανισμό της εσωτερικής ζελατινοποίησης. Ο μηχανισμός αφορά, ουσιαστικά, στον τρόπο που τα ιόντα του Ca 2+ παρέχονται στο αρχικό διάλυμα του αλγινικού οξέος [Quong D, Neufeld RJ, et al., Biotechnol Bioeng. 1998;57(4):438]. Έτσι, η σταδιακή απελευθέρωση των ιόντων Ca 2+ από τις ενώσεις του φωσφορικού ασβεστίου, ΗΑ και TCP, και η, στη συνέχεια, δέσμευσή τους στο δίκτυο του πολυμερούς έγινε με τη δημιουργία ενός ελαφρώς όξινου περιβάλλοντος με την προσθήκη διαλύματος γλουκονολακτόνης. Το πορώδες ικρίωμα ελήφθη με λυοφιλοποίηση (freeze drying) του υδροπηκτώματος. Το ικρίωμα είχε πολύ υψηλό ανοιχτό πορώδες της τάξης >95%. Η δομή και τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά των ικριωμάτων που συνετέθησαν στην παρούσα εργασία προκρίνουν τα ικριώματα αυτά για περαιτέρω έλεγχο ως προς την πιθανή εφαρμογή τους ως οστικά εμφυτεύματα απευθείας ή σε σχετικές εφαρμογές της ιστοτεχνολογίας. 217. Υδροθερμικός μετασχηματισμός CaCO 3 (αραγωνίτη, ασβεστίτη) κελυφών σε βιοκεραμικά ΗΑ και TCP. M.Καβαλιωτη, Γ.Τόρη, Μ.Πέτσιος, Α.Σκαμνέλου, Ε.Καναβού, Ε.Μπάρκα, F.N.Oktar, P.Valerio, Σ.Αγαθόπουλος. 6 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Κεραμικών, ΕΜΠ, Αθήνα, 3-4 Απριλίου, 2014. Η εργασία αυτή παρουσιάζει την παρασκευή τρισδιάστατων ικριωμάτων και κόνεων βιοκεραμικών υδροξυαπατίτη (ΗΑ, Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ) και τριφωσφορικού ασβεστίου (β-tcp) από CaCO 3 κρυσταλλωμένου σε μορφή αραγωνίτη και ασβεστίτη, από κελύφη βιολογικής προέλευσης με τη μέθοδο του υδροθερμικού μετασχηματισμού. Χρησιμοποιήθηκαν κελύφη από σουπιά (κόκκαλο σουπιάς), λευκό κοράλλι, μύδι, κέλυφος σαλιγκαριού και κέλυφος αυγού. Ανάλογα με τη βιολογική προέλευση, το ανθρακικό ασβέστιο σε κάθε κέλυφος ήταν αραγωνίτης, ασβεστίτης ή και διφασικό υλικό και των δύο αυτών φάσεων. Ο υδροθερμικός μετασχηματισμός έγινε σε αυτόκλειστο δοχείο στους 200 o C και πίεση 15 atm. Τα πειραματικά αποτελέσματα 226

έδειξαν ότι, μπορεί να γίνει πλήρης μετασχηματισμός όλων των κελυφών σε ενώσεις φωσφωρικού ασβεστίου. Όμως, ανάλογα με την προέλευση του κελύφους, εκτός από ΗΑ, πολλές φορές ελήφθη διφασικό υλικό ΗΑ/β-TCP στα προϊόντα της αντίδρασης. Επίσης, όταν η αντίδραση έγινε με χρήση διαλύματος H 3 PO 4 (και όχι (NH 4 ) 2 HPO 4 ) παρήχθη ποσοτικά μονετίτης (CaHPO 4 ). Τα αποτελέσματα αυτά δείχνουν ότι, με τη μέθοδο αυτή, μπορεί να κατασκευαστεί ένα ευρύ φάσμα βιοκεραμικών σε ότι αφορά στη σύσταση, χημική και κρυσταλλογραφική, από καθαρό ΗΑ μέχρι διφασικό ΗΑ/TCP, όπου τα διφασικά ΗΑ/TCP είναι εξόχως ενδιαφέροντα στις οστικές αντικαταστάσεις επειδή συνδυάζουν υψηλή βιοσυμβατότητα (λόγω ΗΑ) και ιδανική διαλυτότητα και βιοαπορροφησιμότητα (λόγω TCP). Σε ότι αφορά στα υπόλοιπα χαρακτηριστικά των ενώσεων που συνετέθησαν με τη μέθοδο αυτή, τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, το μέγεθος των κρυσταλλιτών του ΗΑ και του β-τcp ήταν μικρότερο των 50 nm, το οποίο είναι πολύ σημαντικό επειδή είναι στην ίδια τάξη μεγέθους με τους κρυσταλλίτες του φυσιολογικού ΗΑ του οστού, ο ΗΑ που σχηματίστηκε ήταν ανθρακικά υποκατεστημένος τύπου Α (θέσεις ΟΗ) και Β (θέσεις PO 4 ) και όπως είναι γνωστό, οι βιολογικοί απατίτες είναι ανθρακικά υποκατεστημένοι (περίπου 8%), τα πειράματα εμβάπτισης σε SBF έδειξαν ότι τα υλικά που κατασκευάστηκαν είναι πολύ βιοενεργά και επίσης, τα in vitro πειράματα με ιστοκαλλιέργειες απέδειξαν ότι είναι και βιοσυμβατά, γεγονός που αποδίδεται, εκτός όλων των παραπάνω, και στη βιολογική προέλευσή τους, η οποία, σε συνδυασμό με τη σχετικά ήπια μέθοδο του υδροθερμικού μετασχηματισμού (δηλαδή που όλη η αντίδραση λαμβάνει χώρα σε υγρή φάση), προεξοφλεί την παρουσία όλων των, υψηλής βιολογικής σπουδαιότητας, ιχνοστοιχείων, που προϋπήρχαν στο αρχικό κέλυφος, και στο τελικό υλικό. 218. Μελέτη υδροξυαπατίτη βιολογικής προέλευσης με 31 P NMR (relaxation studies) Β.Παπαβασιλείου, Χρ.Γαυρινιώτης, Σ.Ορφανίδης, E.Καρακώστα, Μ.Φαρδής, Σ.Αγαθόπουλος. 6 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Κεραμικών, ΕΜΠ, Αθήνα, 3-4 Απριλίου, 2014. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η ανάλυση με τη μέθοδο του NMR ( 31 P) τρισδιάστατων ικριωμάτων και κόνεων βιοκεραμικών υδροξυαπατίτη (Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ) βιολογικής προέλευσης που παρασκευάστηκαν με τη μέθοδο του υδροθερμικού μετασχηματισμού (που έλαβε χώρα στους 200 o C και πίεση 15 atm και με το άλας του (NH 4 ) 2 HPO 4 ) ως πηγή φωσφορικών ανιόντων) κελυφών σουπιάς (κόκκαλο σουπιάς) το οποίο (κέλυφος) αποτελείται από καλά κρυσταλλωμένο αραγωνίτη. Η κρυσταλλογραφική ανάλυση (με περίθλαση ακτίνων Χ) έδειξε ότι, παρήχθη ποσοτικά υδροξυαπατίτης, που ήταν κρυσταλλωμένος στο εξαγωνικό κρυσταλλικό σύστημα (HCP) P63/m, με εξαγωνική περιστροφική συμμετρία και επίπεδο ανάκλασης και με παραμέτρους κυψελίδας a=b=9.418 Å και c=6.884 Å. Η δομή του υδροξυαπατίτη αποτελείται από έναν τετραεδρικό σχηματισμό φωσφορικού άλατος (PO 3-4 ), που είναι, ουσιαστικά, ο "σκελετός" της μοναδιαίας κυψελίδας. Δύο άτομα οξυγόνου είναι ευθυγραμμισμένα στον c άξονα, ενώ τα άλλα 2 είναι ευθυγραμμισμένα σε ένα οριζόντιο επίπεδο. Μέσα στη μοναδιαία κυψελίδα, τα φωσφορικά άλατα χωρίζονται σε δύο επίπεδα, με ύψος 1/4 και 3/4, αντίστοιχα, σχηματίζοντας δύο τύπους καναλιών, κατά μήκος του c άξονα, που συμβολίζονται με Α και Β. Η ανάλυση με NMR έδειξε ότι, η 31 P T 1 ανάπαυση μπορεί να αναλυθεί με δύο εκθετικές εξισώσεις που οδηγούν σε μία μεγάλη Τ 1 και μία μικρή Τ 1 συνιστώσα. H μείωση του spin echo βρέθηκε ότι φθίνει βάσει μιας Gaussian εξίσωσης exp(-(t/t 2 ) 2 ) με αποτέλεσμα ένα χρόνο ανάπαυσης T G 2. Οι τιμές της Τ 1 μεγάλη και η φθίνουσα Gaussian spin echo δεικνύουν ότι, ο κύριος μηχανισμός ανάπαυσης είναι η ομοιοπολική διπολική αλληλεπίδραση 31 P- 31 Ρ. O Gaussian T G 2 χρόνος ανάπαυσης είναι άμεσα συνδεδεμένος με τη δεύτερη ροπή M 2, που είναι γραμμική, η οποία είναι 227

προβολή της χωρικής διάταξης των ατόμων φωσφόρου στο πλέγμα. Η μέση τιμή της ομοιοπολικής δεύτερης ροπής δίνεται από την εξίσωση Μ 2 = (3/5) ħ 2 γ 4 Ι (Ι+1) Σ(p i /r ij 6 ), όπου το άθροισμα είναι οι συνολικές θέσεις Ι που είναι κατειλημμένες με πιθανότητα p i. 219. Metal marking resistance of ceramic glazed dining plates G. Costa, Ch. Milonas, S. Agathopoulos, M.J. Ribeiro. 6 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Κεραμικών, ΕΜΠ, Αθήνα, 3-4 Απριλίου, 2014. Όταν ένα μεταλλικό αντικείμενο, π.χ. ένα μαχαίρι ή ακόμα και ένα κουτάλι ή πιρούνι, σύρεται επάνω στην επιφάνεια ενός κεραμικού εστίασης, π.χ. πιάτο, αφήνει ένα αποτύπωμα που ομοιάζει με μολύβι, το οποίο είναι δύσκολο μετά να απομακρυνθεί. Αυτά στα Αγγλικά ονομάζεται metal marking (MM). Αυτό είναι ένα γνωστό και τυπικό πρόβλημα πολλών κεραμικών (earthenware, stoneware και πορσελάνες), το οποίο ακόμα δεν έχει μία γενική και αποτελεσματική λύση στην αντιμετώπισή του. Για την προέλευση του προβλήματος, αυτή αποδίδεται σε επιφανειακή τραχύτητα του υαλωτή (glaze) που οφείλεται στα υλικά και στις συνθήκες παρασκευής. Έτσι, η τραχύτητα αυτή παίρνει μέρος από το μέταλλο και αφήνει το αποτύπωμα, το οποίο δεν μπορεί να απομακρυνθεί με απλούς τρόπους, όπως είναι το πλύσιμο των πιάτων με το χέρι ή σε πλυντήρια πιάτων. Στην έρευα αυτή μελετήθηκαν σε διάφορα εμπορικά πιάτα η μικροδομή της επιφάνειάς τους, η επιφανειακή τραχύτητα, η χημική σύσταση, η κρυσταλλική δομή και η μικροσκληρότητα και η επίδραση τους στο MM. Επίσης, προτάθηκαν και μελετήθηκαν γα την απόδοσή τους μέθοδοι για την αντιμετώπιση του προβλήματος, όπως η εφαρμογή στην επιφάνεια ενός οργανικού nano-film. 220. Ανάπτυξη βιοδιασπώμενου ικριώματος με βάση το αλγινικό οξύ και μελέτη της επίδρασής του στις κοιλιακές αρρυθμίες έπειτα από πειραματική ισχαιμία επαναιμάτωση μυοκαρδίου. Ε.Μπάρκα, Μ.Κοντονίκα, Α.Βιλαέτη, Μ.Ρουμπή, Κ.Γκιάκα, Α.Παπαλόης, Θ.Κωλέττης, Σ.Αγαθόπουλος. 6 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Πανεπιστήμιο Πατρών, Πάτρα, 10-12 Οκτωβρίου, 2014. Το έμφραγμα του μυοκαρδίου (myocardial infarction, MI) αποτελεί τη συχνότερη αιτία νοσηρότητας και θνητότητας παγκοσμίως. Η ανάπτυξη τρισδιάστατων βιοδιασπώμενων ικριωμάτων (scaffolds) ως συνθετική εξωκυττάρια μήτρα αποτελεί μια πολλά υποσχόμενη προσέγγιση στη θεραπεία του εμφράγματος μέσω της ιστοτεχνολογίας (tissue engineering). Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η ανάπτυξη και η in vivo απόδοση ενός νέου βιοδιασπώμενου βιοϋλικού τύπου υδροπηκτώματος (hydrogel) με βάση το αλγινικό οξύ (alginate) το οποίο εμφυτεύεται στην αριστερή κοιλία της καρδιάς ως συνθετική εξωκυττάρια μήτρα έπειτα από ισχαιμία επαναιμάτωση μυοκαρδίου. Η πειρατική διαδικασία ήταν η ακόλουθη. Η σύνθεση του hydrogel από αλγινικό οξύ έγινε με ευρεία συμπλοκοποίηση της αλυσίδας του μορίου του σε τρισδιάστατα δίκτυα (egg boxes) η οποία έλαβε χώρα παρουσία δισθενών κατιόντων ασβεστίου. Συνθήκες ήπια όξινου ph, οι οποίες επιτεύχθηκαν με προσθήκη διαλύματος γλουκονολακτόνης, ευνοούν την αντίδραση ζελατινοποίησης. Στην εργασία αυτή, η σύνθεση του hydrogel έγινε με τη μέθοδο διάλυσης/διάχυσης. Ο σχηματισμός του υδροπηκτώματος έγινε με μετρήσεις του δυναμικού ιξώδους χρησιμοποιώντας ιξωδόμετρο το οποίο μετρά το ιξώδες του πηκτώματος υπό την επήρεια επιβολής διατμητικής τάσης. Οι ίδιες μετρήσεις αποτελούν και δείκτη της πιθανής μηχανικής αποδόμησης του πηκτώματος in vivo δεδομένου ότι στην καρδιά το εμφύτευμα υφίσταται συνεχώς παλμική μηχανική καταπόνηση. Ο δομικός χαρακτηρισμός του ικριώματος έγινε με φασματοσκοπία υπερύθρου (ΙR). Η μορφολογία του μελετήθηκε με οπτική μικροσκοπία και με ηλεκτρονική μικροσκοπία 228

σάρωσης (SEM) στερεοποιημένου αφρού που παρασκευάστηκε με τη μέθοδο της λυοφιλοποίησης. Επίσης, μελετήθηκε και ο in vitro ρυθμός βιοαποικοδόμησης με εμβάπτιση του πηκτώματος σε φυσιολογικό ορό στους 37 o C και καταγραφή της απώλειας βάρους με το χρόνο εμβάπτισης καθώς του φάσματος ορατού-υπεριώδους του υπερκείμενου υγρού. Για την εμφύτευση του υλικού χρησιμοποιήθηκε το πειραματικό πρότυπο πρόκλησης (30min) ισχαιμίας - επαναιμάτωσης μυοκαρδίου σε επίμυες. 10 min μετά την επαναιμάτωση, το ικρίωμα εμφυτευόταν με ενδοκαρδιακές εγχύσεις στην αριστερή κοιλία, και ακολουθούσε 24ωρη καταγραφή του ηλεκτροκαρδιογραφήματος. 3 Επίσης, γινόταν εμφύτευση τροποποιημένου υδροπηκτώματος όπου στην αλυσίδα του alginate είχαν ομοιοπολικά δεσμευτεί μόρια biotin hydrazide με σκοπό να μελετηθεί η in vivo αποικοδόμηση του πηκτώματος μέσα στον καρδιακό ιστό. Τα αποτελέσματα συνοψίζονται ως εξής. Θεωρώντας ότι, (α) οι ρεολογικές ιδιότητες των hydrogel είναι αποτέλεσμα της δομής τους, και (β) τα εμφυτεύματα υφίστανται χημική και μηχανική αποδόμηση in vivo (λόγω της συστολικής και διαστολικής λειτουργίας της καρδιάς), έγινε εκτεταμένη μελέτη των ρεολογικών ιδιοτήτων τους τόσο σε ότι αφορά στην ικανότητα ζελατινοποίησης, όσο και στην κατάρρευση της δομής μετά από μεγάλους χρόνους επιβολής διατμητικής τάσης. Ένα τέτοιο χαρακτηριστικό διάγραμμα φαίνεται στην Εικόνα 1α. Η ύπαρξη του 3D δικτύου και του πολύ υψηλού πορώδους φαίνεται στην Εικόνα 1β. Σύμφωνα με την 24ωρη ηλεκτροκαρδιογραφική παρακολούθηση των πειραματοζώων, δεν παρατηρήθηκε βραχυπρόθεσμη θνησιμότητα και καμία επίδραση στο μέγεθος του εμφράγματος και στην οξεία ανεπάρκεια της αριστερής κοιλίας (ή ενεργοποίηση του συμπαθητικού). Επίσης, τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι το ικρίωμα διασπάται σε 2 εβδομάδες και η ταχύτητα βιοδιάσπασης ελέγχεται από τη σύστασή του. Τα τελικά συμπεράσματα είναι τα ακόλουθα. Τα φυσικοχημικά και βιολογικά χαρακτηριστικά του υψηλής βιοσυμβατότητας hydrogel από αλγινικό οξύ που κατασκευάστηκε στην εργασία αυτή το προκρίνουν για περαιτέρω μελέτη ως βιοδιασπώμενο ικρίωμα στις κοιλιακές αρρυθμίες και στην αναδιαμόρφωση της αριστερής κοιλίας μετά από έμφραγμα μυοκαρδίου. 221. Υδροθερμικός μετασχηματισμός CaCO 3 σε βιοκεραμικές κόνεις και ικριώματα φωσφορικού ασβεστίου. Γ.Τόρη, Μ.Πέτσιος, M.Καβαλιώτη, Γ.Δρούγκας, Δ.Στρατάκης, Ε.Μπάρκα, F.N.Oktar, P.Valerio, Σ.Αγαθόπουλος. 6 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Πανεπιστήμιο Πατρών, Πάτρα, 10-12 Οκτωβρίου, 2014. Οι ενώσεις του φωσφορικού ασβεστίου και πιο συγκεκριμένα ο υδροξυαπατίτης (Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2, ΗΑ) κατέχουν κορυφαία θέση στις αντικαταστάσεις οστών λόγω της υψηλής βιοσυμβατότητας και βιοενεργότητας εάν εμφυτευτούν στο σώμα ως αποτελεσματικά και αξιόπιστα οστεοκαθοδηγητικά υλικά που προάγουν την κυτταρική αναγέννηση. Η εργασία αυτή παρουσιάζει την παρασκευή τρισδιάστατων ικριωμάτων και κόνεων βιοκεραμικών υδροξυαπατίτη (ΗΑ, Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ) και φωσφορικού ασβεστίου (β-tcp) από CaCO 3, συνθετικού και κρυσταλλωμένου σε μορφή αραγωνίτη και ασβεστίτη, από κελύφη βιολογικής προέλευσης με τη μέθοδο του υδροθερμικού μετασχηματισμού. Η πειραματική διαδικασία ήταν η εξής. Ο υδροθερμικός μετασχηματισμός έγινε σε αυτόκλειστο δοχείο στους 200 o C και πίεση 15 atm. Τα προϊόντα της αντίδρασης μελετήθηκαν με περίθλαση ακτίνων Χ (XRD), με φασματοσκοπία υπερύθρου και με ηλεκτρονική μικροσκοπία (SEM). Επίσης, έγινε in vitro χαρακτηρισμός με εμβάπτισή τους σε SBF και με κυτταροκαλλιέργειες οστεβλαστών (βιωσιμότητα και παραγωγή αλκαλικής φωσφατάσης). Τα πειραματικά αποτελέσματα συνοψίζονται ως ακολούθως. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, μπορεί να γίνει πλήρης μετασχηματισμός όλων των κελυφών, που διατηρούν τη 229

δομική τους ακεραιότητα μετά την αντίδραση (Εικ. 1), σε ενώσεις φωσφορικού ασβεστίου. Ανάλογα με την προέλευση του κελύφους, εκτός από ΗΑ, πολλές φορές ελήφθη διφασικό υλικό ΗΑ/β-TCP στα προϊόντα της αντίδρασης. Επίσης, όταν η αντίδραση έγινε με χρήση H 3 PO 4 (και όχι (NH 4 ) 2 HPO 4 ) παρήχθη ποσοτικά μονετίτης (CaHPO 4 ) στην περίπτωση των κελυφών, ενώ στο συνθετικό CaCΟ 3 παρήχθη κυρίως ΗΑ. Τα αποτελέσματα αυτά δείχνουν ότι, με τη μέθοδο αυτή, μπορεί να κατασκευαστεί ένα ευρύ φάσμα βιοκεραμικών σε ότι αφορά στη σύσταση, χημική και κρυσταλλογραφική, από καθαρό ΗΑ μέχρι διφασικό ΗΑ/TCP, όπου τα διφασικά ΗΑ/TCP είναι εξόχως ενδιαφέροντα στις οστικές αντικαταστάσεις επειδή συνδυάζουν υψηλή βιοσυμβατότητα (λόγω ΗΑ) και ιδανική διαλυτότητα και βιοαπορροφησιμότητα (λόγω TCP). Σε ότι αφορά στα υπόλοιπα χαρακτηριστικά των ενώσεων που συνετέθησαν με τη μέθοδο αυτή, τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, το μέγεθος των κρυσταλλιτών του ΗΑ και του β-τcp ήταν μικρότερο των 50 nm, το οποίο είναι πολύ σημαντικό επειδή είναι στην ίδια τάξη μεγέθους με τους κρυσταλλίτες του φυσιολογικού ΗΑ του οστού, ο ΗΑ που σχηματίστηκε ήταν ανθρακικά υποκατεστημένος τύπου Α (θέσεις ΟΗ) και Β (θέσεις PO 4 ) και όπως είναι γνωστό, οι βιολογικοί απατίτες είναι ανθρακικά υποκατεστημένοι (περίπου 8%), τα πειράματα εμβάπτισης σε SBF έδειξαν ότι τα υλικά που κατασκευάστηκαν είναι πολύ βιοενεργά και επίσης, τα in vitro πειράματα με ιστοκαλλιέργειες απέδειξαν ότι είναι και βιοσυμβατά, γεγονός που αποδίδεται, εκτός όλων των παραπάνω, και στη βιολογική προέλευσή τους, η οποία, σε συνδυασμό με τη σχετικά ήπια μέθοδο του υδροθερμικού μετασχηματισμού (δηλαδή που όλη η αντίδραση λαμβάνει χώρα σε υγρή φάση), προεξοφλεί την παρουσία όλων των, υψηλής βιολογικής σπουδαιότητας, ιχνοστοιχείων, που προϋπήρχαν στο αρχικό κέλυφος, και στο τελικό υλικό. Έτσι, από τα παραπάνω, καταλήγουμε στα εξής συμπεράσματα. Τα πορώδη ικριώματα και οι βιοκεραμικές σκόνες ΗΑ και διφασικού υλικού ΗΑ/β-TCP που παρασκευάστηκαν με υδροθερμικό μετασχηματισμό έχουν ιδανική μικροδομή (μέγεθος πόρων και ενδοσύνδεση) για οστικά εμφυτεύματα (στην περίπτωση των κελυφών), χημική σύσταση και κρυσταλλική δομή που ομοιάζει με τα οστά, και πολύ υψηλή βιοσυμβατότητα και βιοενεργότητα. Αυτά τα καλά χαρακτηριστικά αποδίδονται στη βιολογικής τους προέλευση. 222. Ανάπτυξη και χαρακτηρισμός νέων σύνθετων πορωδών ικριωμάτων πολυμερικής μήτρας αλγινικού οξέος ενισχυμένης με βιοκεραμικά σωματίδια ενώσεων φωσφορικού ασβεστίου (ΗΑ και TCP) για εφαρμογές στην ιστοτεχνολογία οστού. Μ.Τζόκα, Ε.Μπάρκα, Ι.Γκιάτας, Μ.Λυκίσσας, Ι.Κώστας-Αγνάντης, Α.Μπερής, Σ.Αγαθόπουλος. 6 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Πανεπιστήμιο Πατρών, Πάτρα, 10-12 Οκτωβρίου, 2014. Η ιστοτεχνολογία αποτελεί αξιόπιστη λύση για την πλήρωση ενός μεγάλου οστικού ελλείμματος. Έτσι, η εργασία αυτή παρουσιάζει τη σύνθεση και το χαρακτηρισμό νέων βιοδιασπώμενων πορωδών ικριωμάτων, των οποίων ο σκελετός είναι κατασκευασμένος από σύνθετο υλικό πολυμερούς-κεραμικού. Συγκεκριμένα, αποτελείται από βιοδιασπώμενη πολυμερική μήτρα από υδροπήκτωμα αλγινικού οξέος στην οποία είναι διεσπαρμένα κεραμικά σωματίδια ενώσεων ασβεστίου, όπως είναι το CaCO 3, ο υδροξυαπατίτης (ΗΑ, Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ) και το φωσφορικό ασβέστιο (β- TCP). Το αλγινικό οξύ είναι ένα γραμμικό 1,4 διασταυρωμένο συμπολυμερές αποτελούμενο από τα μονομερή β-d μαννουρονικό οξύ (β-d mannuronic acid) (M) και α-l-γουλουρονικό οξύ (α-l-guluronic acid) (G). Η ζελατινοποίηση λαμβάνει χώρα μέσω της ιονικής δέσμευσης των δισθενών κατιόντων του Ca 2+ μεταξύ των G block στην πολυμερική αλυσίδα, δημιουργώντας ένα τρισδιάστατο δίκτυο. Τα υδροπηκτώματα στερεοποιήθηκαν σε μορφή αφρού με τη μέθοδο της λυοφιλοποίησης 230

και εμφυτεύτηκαν μεταξύ των εγκαρσίων αποφύσεων της σπονδυλικής στήλης επίμυων με σκοπό να μελετηθεί η in vivo συμπεριφορά τους. Η πειραματική διαδικασία ήταν η ακόλουθη. Η σύνθεση του αλγινικού υδροπηκτώματος (alginate hydrogel) έγινε με το μηχανισμό της εσωτερικής ζελατινοποίησης, όπου ιόντα Ca 2+ απελευθερώνονται σταδιακά στο διάλυμα του αλγινικού οξέος και σχηματίζουν χηλικά σύμπλοκα. Κατά τη σύνθεση προστέθηκε και γλουκονολακτόνη για ελαφρά οξίνιση η οποία ευνοεί αφενός την αντίδραση ζελατινοποίησης, αφετέρου τη σταδιακή διάλυση των αλάτων του ασβεστίου και την απελευθέρωση των ιόντων Ca 2+. Μετά το σχηματισμό του gel, του οποίου ο σχηματισμός ελέγχθηκε με μετρήσεις του δυναμικού ιξώδους του υδροπηκτώματος, το πορώδες ικρίωμα (αφρός) ελήφθη με λυοφιλοποίηση (freeze drying) του υδροπηκτώματος. Ο μορφολογικός χαρακτηρισμός έλαβε χώρα με ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM). Η δομή του σκελετού μελετήθηκε με φασματοσκοπία υπερύθρου (IR) και περίθλαση ακτίνων Χ κόνεως (XRD). Ο in vivo έλεγχος της βιοδιάσπασης του ικριώματος έγινε με εμφύτευση του ικριώματος στη ράχη επίμυων. Τα πειραματικά αποτελέσματα συνοψίζονται ως ακολούθως. Το ικρίωμα είχε πολύ υψηλό ανοιχτό πορώδες της τάξης >95% (Εικόνα 2) και μπορούσε να μορφοποιηθεί εύκολα με νυστέρι στις επιθυμητές διαστάσεις. Οι μετρήσεις του ιξώδους απέδειξαν ότι η ζελατινοποίηση πράγματι λαμβάνει χώρα με μηχανισμό εσωτερικής ζελατινοποίησης. Στην Εικόνα 3 φαίνεται η σταδιακή αύξηση του ιξώδους στην περίπτωση του CaCO 3 όπου η μέγιστη τιμή, που αντιστοιχεί στην επίτευξη της μέγιστης δικτύωσης του πολυμερικού σκελετού, γίνεται σε 25h από την αρχή της αντίδρασης. Επίσης, παρατηρήθηκε ότι τα υδροπηκτώματα δείχνουν ότι επηρεάζονται έντονα από τη επιβολή διατμητικής τάσης στο 3D πολυμερικό δίκτυο. Επίσης στην εργασία θα παρουσιαστούν και τα αποτελέσματα της in vivo βιοδιάσπασης του ικριώματος στα πειραματόζωα. Έτσι, τα συμπεράσματα της εργασίας ήταν τα ακόλουθα. Τα πορώδη ικριώματα που κατασκευάστηκαν προκρίνονται για περαιτέρω μελέτη ως εμφυτεύματα της ιστοτεχνολογίας γιατί η χρήση των κεραμικών ενώσεων στο σχηματισμό του hydrogel συμβάλει στην in situ παροχή Ca 2+ και για τον ΗΑ και το β-tcp προσφέρει, μετά την βιοαποικοδόμηση του πολυμερικού υλικού, βιοενεργές κεραμικές ενώσεις στο οστικό έλλειμμα. 223. Επίδραση της επιφανειακής κατεργασίας ολοκεραμικών εμφυτευμάτων στη συγκόλλησή τους με την οδοντίνη φυσικών δοντιών. Ε.Γκόγκας, Μ.Πέτσιος, Σ.Αγαθόπουλος. 6 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Πανεπιστήμιο Πατρών, Πάτρα, 10-12 Οκτωβρίου, 2014. Τα σύγχρονα κεραμικά εμφυτεύματα αναφέρονται σε γνωστά εμπορικά συστήματα ολοκεραμικών, όπως είναι τα Reflex, IPS Empress I, IPS Empress II, Vitablocs, In Ceram κ.α., των οποίων η σύσταση βασίζεται κυρίως σε πορσελάνες αστρίων. Στη σύγχρονη οδοντιατρική έχει μεγάλη σπουδαιότητα η μελέτη των παραγόντων που επηρεάζουν την ισχύ της διεπιφανειακής σύνδεσης μεταξύ των κεραμικών εμφυτευμάτων και της οδοντίνης των φυσικών δοντιών. Σημαντικές παράμετροι που επηρεάζουν αυτήν τη διεπιφανειακή σύνδεση είναι τα υλικά επεξεργασίας τόσο των κεραμικών επιφανειών όσο και των επιφανειών συγκόλλησης (ρητίνες, οδοντίνη, αδαμαντίνη, μέταλλο), καθώς επίσης και τα υλικά που χρησιμοποιούνται για τη συγκόλληση (ρητινώδεις κονίες) στα αντίστοιχα συστήματα που κυκλοφορούν στην ελεύθερη αγορά. Πρέπει να σημειωθεί ότι, η διαδικασία της συγκόλλησης ολοκεραμικών συστημάτων καθίσταται ολοένα και πιο σημαντική με την εξέλιξη της οδοντιατρικής επιστήμης λόγω και του έντονου προσανατολισμού της, πλέον, προς τις αισθητικές προσθετικές αποκαταστάσεις στην κλινική πράξη. Για το λόγο αυτό, πολλά ερευνητικά πρωτόκολλα έχουν εφαρμοστεί και αναφέρονται από διάφορους συγγραφείς που μελετάνε τις διάφορες παραμέτρους που σχετίζονται με τη διαδικασία 231

συγκόλλησης των ολοκεραμικών συστημάτων. Συγκεκριμένα, η αδροποίηση των κεραμικών με υδροφθορικό οξύ έχει αποδειχθεί ότι αυξάνει την αντοχή του δεσμού συγκόλλησης κεραμικού -οδοντικής επιφάνειας, σε βαθμό, μάλιστα, που υπερισχύει των αποτελεσμάτων από την αδροποίηση με άλλα μέσα. Έτσι, στην εργασία αυτή μελετήσαμε πώς επηρεάζεται η ισχύς του δεσμού συγκόλλησης κεραμικών επιφανειών και οδοντίνης φυσικών δοντιών όταν η αδροποίηση των κεραμικών γίνεται με υδροφθορικό οξύ για χρόνους που εφαρμόζονται στην καθημερινή κλινική πράξη. Η πειραματική διαδικασία ήταν ως εξής. Τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν ήταν τα εξής: (α) πυρήνες του ολοκεραμικού συστήματος EMPRESS II (e-max) σε κυλινδρική μορφή διαστάσεων 2 mm διάμετρο και 6 mm ύψος, (β) 3οι γομφίοι πρόσφατα εξαχθέντες, (γ) διάλυμα υδροφθορικού οξέος 10%, και (δ) σύστημα ρητινώδους κονίας συγκόλλησης Variollink II (Ivoclar Vivodent). Τα κεραμικά δοκίμια αδροποιήθηκαν με το υδροφθορικό οξύ κατά ομάδες στα 15 s, 30 s, και 45 s. Οι γομφίοι τροχίστηκαν έως το επίπεδο της οδοντίνης. Κατόπιν ακολουθήθηκε το πρωτόκολλο συγκόλλησης που ορίζει ο κατασκευαστής για τη ρητινώδη κονία. Εκτός των κεραμικών επιφανειών, οι οδοντικές επιφάνειες αδροποιήθηκαν με οξυφωσφορικό οξύ για 15 s ενώ ακολούθησε φωτοπολυμερισμός με λάμπα αλογόνου για 40 s σε κάθε δοκίμιο. Κατόπιν, τα δοκίμια τοποθετήθηκαν σε εφελκυόμετρο με τρόπο τέτοιο ώστε η διεπιφάνεια οδοντίνης/κεραμικού να υποβάλλεται σε διατμητική τάση. Καταγράφτηκαν οι καμπύλες δύναμης-μετατόπισης έως τη θραύση (κατάρρευση) της διεπιφάνειας, η οποία αντιστοιχεί στην ισχύ του δεσμού συγκόλλησης. Τα πειραματικά αποτελέσματα που ελήφθησαν συνοψίζονται ως ακολούθως. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, οι καμπύλες θραύσης ακολουθούσαν καθαρά ψαθυρή συμπεριφορά της διεπιφάνειας, δηλαδή, καταγράφτηκε σε όλες τις περιπτώσεις μία καθαρά γραμμική περιοχή ελαστικής παραμόρφωσης και η θραύση λάμβανε χώρα πριν καταγραφεί κάποιο όριο διαρροής ή πλαστική παραμόρφωση. Αυτό είναι απόδειξη ότι, ο δεσμός στη διεπιφάνεια οδοντίνης/κεραμικού έχει χαρακτηριστικά ψαθυρού υλικού όπως είναι άλλωστε και τα υλικά που σχηματίζουν αυτή τη διεπιφάνεια, δηλαδή ο οδοντικός ιστός και το υαλοκεραμικό εμφύτευμα EMPRESS II. Από την μακροσκοπική παρατήρηση της επιφάνειας θραύσης παρατηρήθηκε ότι, ο δεσμός έσπαγε πάντα μεταξύ κόλλας και οδοντίνης. Επίσης, παρατηρήθηκαν περιπτώσεις όπου η κατάρρευση γινόταν στην οδοντίνη. Πάντως, σε καμία περίπτωση δεν παρατηρήθηκε θραύση στην περιοχή του υαλοκεραμικού εμφυτεύματος. Επίσης, από την ανάλυση των πειραματικών αποτελεσμάτων προέκυψε ότι, η συγκεκριμένη χρονική διαφοροποίηση στην αδροποίηση των κεραμικών επιφανειών (15 s, 30 s, και 45 s) δεν επηρέαζε συστηματικά την αντοχή του δεσμού συγκόλλησης σε στατιστικά σημαντικό επίπεδο. Συμπερασματικά, όλα τα παραπάνω συνοψίζονται ως εξής. Στην εργασία αυτή διαπιστώθηκε ότι, το συγκεκριμένο ιατρικό πρωτόκολλο συγκόλλησης των ολοκεραμικών συστημάτων δίνει ισχυρές διεπιφάνειες οδοντίνης/ κεραμικού εμφυτεύματος. Όμως παρατηρήθηκε ότι η χρονική διαφοροποίηση στην αδροποίηση των κεραμικών επιφανειών δεν επηρεάζει συστηματικά την αντοχή του δεσμού συγκόλλησης. Έτσι, η έρευνα πρέπει να συνεχιστεί με τη διερεύνηση άλλων παραμέτρων του πρωτοκόλλου συγκόλλησης και του τρόπου που αυτές επηρεάζουν την ισχύ του δεσμού συγκόλλησης κεραμικών και οδοντικών επιφανειών. 224. Κατασκευή σύνθετων πορωδών ικριωμάτων με πολυμερική μήτρα και διεσπαρμένα σωματίδια βιοκεραμικών (ΗΑ, TCP) Μ.Τζόκα, Ε.Μπάρκα, Ι.Γκιάτας, Μ.Λυκίσσας, Ι.Κώστας-Αγνάντης, Α.Μπερής, Σ.Αγαθόπουλος. 9 η Διημερίδα Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών (ΕΕΒ), Αθήνα, 7-8 Νοεμβρίου, 2014. Η αξιόπιστη πλήρωση ενός μεγάλου οστικού ελλείμματος μπορεί να γίνει με εφαρμογή της ιστοτεχνολογίας. Στη παρούσα εργασία, η προσέγγιση της ιστοτεχνολογίας αφορά 232

στην κατασκευή ενός πορώδους ικριώματος που αποτελείται από ένα σύνθετο υλικό, όπου σε μία υψηλού πορώδους βιοδιασπώμενη πολυμερική μήτρα από υδροπήκτωμα (hydrogel) αλγινικού οξέος είναι διεσπαρμένα σωματίδια βιοκεραμικών ενώσεων φωσφορικού ασβεστίου. Το αλγινικό οξύ είναι ένα γραμμικό 1,4 διασταυρωμένο συμπολυμερές αποτελούμενο από τα μονομερή β-d μαννουρονικό οξύ (β-d mannuronic acid) (M) και α-l-γουλουρονικό οξύ (α-l-guluronic acid) (G). Η ζελατινοποίηση λαμβάνει χώρα μέσω της ιονικής δέσμευσης δισθενών κατιόντων, Ca 2+ στην εργασία αυτή, μεταξύ των G block στην πολυμερική αλυσίδα, δημιουργώντας ένα τρισδιάστατο δίκτυο. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η σύνθεση και ο χαρακτηρισμός των ικριωμάτων που κατασκευάστηκαν. Η πειραματική διαδικασία ήταν ως εξής. Η σύνθεση του αλγινικού υδροπηκτώματος (alginate hydrogel) έγινε με το μηχανισμό της εσωτερικής ζελατινοποίησης, όπου ιόντα Ca 2+ απελευθερώνονται σταδιακά στο διάλυμα του αλγινικού οξέος και σχηματίζουν χηλικά σύμπλοκα. Έτσι, χρησιμοποιήθηκαν σκόνες ΗΑ, TCP και επίσης CaCO 3. Για επίτευξη ήπια όξινου διαλύματος, που ευνοεί αφενός την αντίδραση ζελατινοποίησης, αφετέρου τη σταδιακή διάλυση των αλάτων του ασβεστίου και την απελευθέρωση των ιόντων Ca 2+, προστέθηκε στο διάλυμα γλουκονολακτόνη. Στο διάλυμα προστέθηκε και ποσότητα ζελατίνης και PEG. Ο σχηματισμός του gel ελέγχθηκε με μετρήσεις του δυναμικού ιξώδους. Στο hydrogel προστέθηκε και επιπλέον ποσότητα ΗΑ ή TCP. Το πορώδες ικρίωμα (αφρός) ελήφθη με λυοφιλοποίηση (freeze drying) του υδροπηκτώματος. Ο μορφολογικός χαρακτηρισμός του έγινε με SEM. Επίσης, καταγράφτηκε και έγινε μελέτη του φάσματος υπερύθρου (IR). Η αποικοδόμηση του πορώδους ικριώματος μελετήθηκε in vitro, με εμβάπτιση σε διάλυμα φυσιολογικού ορού, και in vivo, με εμφύτευση του ικριώματος στη ράχη επίμυων. Τα αποτελέσματα συνοψίζονται στη συνέχεια. Οι μετρήσεις του ιξώδους έδειξαν ότι, η ζελατινοποίηση λαμβάνει χώρα μέσω μηχανισμού εσωτερικής ζελατινοποίησης, όπως χαρακτηριστικά αποδεικνύεται από το διάγραμμα της Εικ. 2 στην περίπτωση του hydrogel με CaCO 3, όπου η μέγιστη τιμή, που αντιστοιχεί στην επίτευξη της μέγιστης δικτύωσης του πολυμερικού σκελετού, γίνεται σε 25h από την αρχή της αντίδρασης. Το ικρίωμα είχε πολύ υψηλό ανοιχτό πορώδες (>95%, Εικ. 3α) και μπορούσε να μορφοποιηθεί εύκολα με νυστέρι στις επιθυμητές διαστάσεις. Η σύσταση του πορώδους αυτού ικριώματος μπορεί να ρυθμιστεί έτσι ώστε ο αφρός να είναι άμεσα διαλυτός έως απολύτως αδιάλυτος ακόμα και μετά από μήνες εμβάπτισής του σε φυσιολογικό ορό (Εκ. 3β). Στα in vivo πειράματα της εμφύτευσης, οι ουσιών των βιολογικών υγρών επιταχύνουν το φαινόμενο της κατάρρευσης της πολυμερικής μήτρας. Έτσι, συμπεραίνεται ότι, τα πορώδη ικριώματα που κατασκευάστηκαν επιτρέπουν τον έλεγχο του ρυθμού βιοδιάσπασης, παρέχουν, μετά τη βιοδιάσπαση, βιοκεραμικά σωματίδια στην τραυματική περιοχή και έτσι προκρίνονται για περαιτέρω μελέτη ως εμφυτεύματα της ιστοτεχνολογίας και συγκεκριμένα για να μεταφέρουν κύτταρα, αυξητικούς παράγοντες και φαρμακευτικές ουσίες. 225. Nano-composites of carbon nanotubes (CNT): Sn-filled nanowires and CNT-reinforced Al. A.Rossos, K.Leontaris, A.Karantzalis, A.Lekatou, D.Gournis, S.Agathopoulos. 8 th High Temperature Capillarity Conference (HTC-2015), Bad-Herrenalb, Germany, May 17-21, 2015. Η εργασία αυτή παρουσιάζει δύο νέες μεθόδους για την επιτυχή παραγωγή νανοσύνθετων υλικών με νανοσωλήνες άνθρακα (CNTs). Στην πρώτη μέθοδο σχηματίστηκαν νανοσωλήηνες άνθρακα που ενκαψουλώθηκαν μονο-κρυσταλλικός μεταλλικός κασσίτερος (Sn) σε μορφή νανοσωματιδίων χρησιμοποιώντας την κλασσική μέθοδο καταλυτικής χημικής εναπόθεσης ατμών (CCVD) σε διαφορετικούς καταλύτες κασσιτέρου. Αυτοί οι νανοσωλήνες σχηματίζονται in situ κατά τη διάρκεια 233

της σύνθεσης των CNTs μέσω αντίδρασης στους 700 C όπου ο κασσίτερος είναι υγρός. Διάφορες αναλυτικές τεχνικές, όπως TEM, XRD, η φασματοσκοπία Raman και Mössbauer χρησιμοποιήθηκαν για το χαρακτηρισμό των τελικών σύνθετων υλικών. Τα προκύπτοντα υβρίδια παρέχουν ένα ιδανικό σύστημα για τη μελέτη και τη διερεύνηση φυσικών και χημικών ιδιοτήτων με σκοπό την ανάπτυξη εκτεταμένων εφαρμογών εκτός από την εφαρμογή τους ως νανο-δομικά στοιχεία σε συσκευές νανο-κλίμακας. Η δεύτερη μέθοδος αφορά στην ενίσχυση μήτρας Al με CNTs. Για να επιτευχθεί ομοιόμορφη διασπορά των CNTs στη σκόνη του Αl στο άψητο δείγμα, η εξωτερική επιφάνεια των CNTs τροποποιήθηκε χημικά με μια νέα μέθοδο, η οποία επέτρεπε εύκολη διασπορά των CNT σε αιθανόλη. Το αιώρημα της αιθανόλης με τα CNTs πλήρωσε τα κενά της σκόνης του Al και στη συνέχεια αφέθηκε να ξηρανθεί. Αυτή η μέθοδος αποτρέπει το σχηματισμό συσσωματωμάτων σκόνης Αl ή CNTs ενώ δεν απαιτεί την άλεση σε σφαιρόμυλο υψηλής ενέργειας ή την προσθήκη επιπλέον κραματικών στοιχείων. Η μελέτη συνεχίζεται με τον έλεγχο της επίδρασης της μεθόδου διασποράς στηn πυροσυσσωμάτωση και στις ιδιότητες του τελικού σύνθετου υλικού. 226. Novel composites of nano-al 2 O 3 with inclusions of Ni or Cu. F.Petrakli, D.Sioulas, A.Tsetsekou, S.Agathopoulos. 8 th High Temperature Capillarity Conference (HTC-2015), Bad-Herrenalb, Germany, May 17-21, 2015. Τα νανοσύνθετα υλικά έχουν προσελκύσει μεγάλο ενδιαφέρον εξαιτίας της νέας φυσικής των νανοσωματιδίων και των πολλών δυναμικών εφαρμογών που βασίζονται κυρίως σε βελτιωμένα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά και ανώτερες μηχανικές ιδιότητες, όπως η σκληρότητα και η αντοχή στη. Υπάρχουν πολλοί τομείς στους οποίους η αλούμινα είναι η κεραμική φάση που χρησιμοποιείται ως επί το πλείστον, λόγω των μεγάλων δυνατοτήτων της που προέρχονται από μια σειρά εξαιρετικών ιδιοτήτων, όπως είναι η χαμηλή πυκνότητα, η υψηλή σκληρότητα, η υψηλή ακαμψία, οι καλές ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας και η χημική αδράνεια. Παρ όλα αυτά, η εφαρμογή του κεραμικού Al 2 O 3 είναι περιορισμένη λόγω της εύθραυστης φύσης του. Από την άποψη αυτή, τα μεταλλικά σωματίδια νανο-μεγέθους μπορούν να λειτουργήσουν ως μια αποτελεσματική δεύτερη φάση για να ενισχύσουν και να αυξήσουν την αντοχή σε θραύση της αλούμινας. Στην παρούσα εργασία αναπτύχθηκε μια νέα μέθοδος υβριδικής καθίζησης προκειμένου να δημιουργηθεί μία σύνθετη νανο-σκόνη αλούμινας / μετάλλου με υψηλή κατανομή της δεύτερης φάσης στη μήτρα αλούμινας. Η νέα μέθοδος βασίζεται στη χρήση του πολυακρυλαμιδίου πολύ-(αιθυλενο)-ιμινίου (PEI) που υπερκαλύπτει και δρα ως παράγοντας συμπλοκοποίησης με τα ιόντα Al. Το Αl(ΝΟ 3 ) 3 διαλύθηκε σε απιονισμένο νερό υπό συνεχή ανάδευση. Μετά από αυτό, το υδατικό διάλυμα πολυμερούς (ΡΕΙ) προστέθηκε στάγδην στο διάλυμα Αl(ΝΟ 3 ) 3 και το προκύπτον αιώρημα αφέθηκε υπό ανάδευση για 24 ώρες. Ακολουθεί πλύση με απιονισμένο νερό και φυγοκέντρηση (στις 11.000 rpm), και τέλος ξηρή σκόνη παραλήφθηκε μετά από ξήρανση στους 40 C για 24 ώρες. Ακολούθως, η παραληφθείσα νανο-σκόνη εμβαπτίσθηκε αντίστοιχα σε διάλυμα NiCl 2 ή CuN 2 O 6. Τα τελικά προϊόντα ελήφθησαν μετά από ξήρανση σε κλίβανο στους 40 o C για 24 ώρες. Τέλος, οι σύνθετες νανο-σκόνες υποβλήθηκαν σε αναγωγική διαδικασία για να σχηματίσουν μεταλλικά νανοσωματίδια Cu ή Ni αντιστοίχως στους 700 o C σε αναγωγική ατμόσφαιρα (Ar-5% H 2 ) για 4 ώρες. Μετά τη διαδικασία αναγωγής, οι νανο-σκόνες υπέστηκαν μονοαξονική συμπίεση σε διαφορετικές πιέσεις και ψήθηκαν υψηλές θερμοκρασίες. Οι νανο-σκόνες, πριν και μετά την κατεργασία τους, χαρακτηρίσθηκαν πλήρως με SEM, FTIR, TEM, XRD, και XPS. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι έχει δημιουργηθεί μία σύνθετη νανο-σκόνη με μέσο μέγεθος σωματιδίων περίπου 10-50 nm. Επίσης, παρατηρήθηκε ομοιογενής κατανομή της δεύτερης φάσης μεταξύ των νανοσωματιδίων της αλούμινας. 234

227. Post-infarction adverse remodeling in rats is attenuated by local growth hormone administration via an alginate scaffold. EP.Daskalopoulos, AD.Vilaeti, E.Barka, P.Mantzouratou, M.Kontonika, A.Papalois, C.Pantos, W.M.Blankesteijn, S.Agathopoulos, T.M.Kolettis. European Society of Cardiology (ESC) Congress, 29 August - 02 September 2015, London - United Kingdom. Η αναδιαμόρφωση της αριστερής κοιλίας (LV) μετά από οξύ έμφραγμα του μυοκαρδίου (ΜΙ) παραμένει μια κοινή αιτία χρόνιας καρδιακής ανεπάρκειας, καθιστώντας αναγκαία την ανάπτυξη νέων βελτιωμένων θεραπειών για την πρόληψή της. Πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα έχουν αναφερθεί με την χρήση βιοϋλικών βασισμένων στο αλγινικό οξύ και στην αυξητική ορμόνη (GH). Στη μελέτη αυτή υποθέσαμε ότι η συνδυασμένη χρήση τους μπορεί να προσδώσει πρόσθετα αποτελέσματα, ενισχύοντας την αγγειογένεση και τον πολλαπλασιασμό των μυοϊνοβλαστών. Χρησιμοποιώντας το μοντέλο εμφράγματος του μυοκαρδίου σε επίμυες, ερευνήσαμε τα αποτελέσματα της τοπικής χορήγησης GH μέσω ενός αλγινικού υδροπηκτώματος. Έπειτα από απολίνωση της αριστερής στεφανιαίας αρτηρίας, λάμβαναν χώρα ενδομυοκαρδιακές εγχύσεις. Ηχωκαρδιογραφικοί δείκτες αναδιαμόρφωσης της αριστερής κοιλίας αποκτήθηκαν 3 εβδομάδες αργότερα. Επίσης πραγματοποιήθηκε και ανοσοϊστοχημική εκτίμηση της αγγειογένεσης και των μυοϊνοβλαστών. Συμπερασματικά, οι ενδομυοκαρδιακές εγχύσεις αυξητικής ορμόνης μέσω του ικριώματος αλγινικού βελτίωσε τη λειτουργία της αριστερής κοιλίας σε σύγκριση με την εμφύτευση μόνο του αλγινικού. Αυτά τα ενθαρρυντικά ευρύματα μπορούν να αποδοθούν στη βελτιωμένη νεοαγγειογένεση και μυϊνοβλαστικής πυκνότητας στην περιοχή του εμφράγματος. 228. Synthesis, characterization and in vivo performance of novel porous bioresorbable composite scaffolds with an alginate-chitosan polymeric matrix and dispersed particles of Ca-phosphates (HA and β-tcp) for bone tissue engineering applications. M.Tzoka, Ε.Barka, Ι.Gkiatas, Μ.G.Lykissas, I.P.Kostas-Agnantis, Α.E.Beris, S.Agathopoulos. 27 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-27, Bali Island, Indonesia, October 27-29, 2015. Ο υδροξυαπατίτης (HA) είναι το πιο δημοφιλές βιοκεραμικό λόγω της υψηλής βιοσυμβατότητάς του. Από την άλλη πλευρά, τα διφασικά υλικά του HA / β-tcp προσελκύουν αυξανόμενο ενδιαφέρον επειδή συνδυάζουν ιδιότητες υψηλής βιοσυμβατότητας και απορρόφησης. Σε αυτήν την εργασία, μελετήσαμε τη διασπορά σωματιδίων αυτών των φωσφορικών αλάτων σε μια πορώδη πολυμερική μήτρα που αποτελείται από υδροπητώματα χιτοζάνης και αλγινικού οξέος. Η χιτοζάνη είναι πολύ σταθερή στα βιολογικά υγρά, όπως το πλάσμα του αίματος. Από την άλλη πλευρά, το λυοφιλοποιημένο αλγινικό υδροπήκτωμα είναι πολύ διαλυτό σε φυσιολογικό ορό και πλάσμα, αλλά φιλοξενεί ιόντα Ca για να σχηματίσει το υδροπήκτωμα. Έτσι, ο συνδυασμός των δύο πολυμερικών υδροπηκτωμάτων μπορεί να ελέγξει τις βιοαπορροφήσιμες ιδιότητες της πολυμερούς μήτρας, ενώ η ποσότητα των κεραμικών σωματιδίων μπορεί να ελέγξει την υφή και τις μηχανικές ιδιότητες του παραγόμενου ικριώματος. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι αυτά τα ικριώματα αποτελούνται μόνο από φυσικά προϊόντα καθώς και ότι η διαδικασία παραγωγής είναι ήπια και δεν περιλαμβάνει διεργασίες με επικίνδυνα (για τους ανθρώπους) αντιδραστήρια. Αυτή η εργασία παρουσιάζει τη σύνθεση, τις ιδιότητες και την απόδοση των παραγόμενων ικριωμάτων in vivo με εμφύτευση των ικριωμάτων σε πειραματόζωα (επίμυες). Το υδροπήκτωμα του αλγινικού παρήχθη μέσω του εσωτερικού μηχανισμού ζελατινοποίησης, όπου τα ιόντα Ca απελευθερώνονται σταδιακά από τα άλατα του Ca 235

και σχηματίζουν χηλικές ενώσεις με τις αλυσίδες του αλγινικού οξέος. Τα ιόντα του Ca παρήχθησαν από ΗΑ και TCP, είτε ως καθαρά χημικά αντιδραστήρια, είτε από βιολογική προέλευση μέσω υδροθερμικού μετασχηματισμού οστών σουπιάς, ή άλλων τύπων κελυφών. Το προκύπτον υδροπήκτωμα του αλγινικού αναμείχθηκε με μια υδροπήκτωμα χιτοζάνης. Το παραγόμενο μείγμα λυοφιλοποιήθηκε και οδήγησε σε ένα πολύ πορώδες στερεό ικρίωμα το οποίο εμφυτεύθηκε σε οστά και σπονδύλους επίμυων, σύμφωνα με τα σχετικά πρωτόκολλα και τους κανόνες ηθικής για τα πειράματα που εμπλέκουν και πειραματόζωα. Τα αποτελέσματα ήταν τα εξής. Οι μετρήσεις ιξώδους των υδροπηκτωμάτων και ο χαρακτηρισμός των παραγόμενων λυοφιλοποιημένων πορωδών ικριωμάτων έδειξαν την επίδραση των παραμέτρων επεξεργασίας (pη, ιοντική ισχύς, αναλογία των πολυμερών υλικών, αναλογία μεταξύ των ποσοτήτων των κεραμικών σκονών και της πολυμερούς ύλης) επί των ιδιοτήτων του παραγόμενου υλικού, όπως το πορώδες και ο ρυθμός αποικοδόμησης. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι (α) τα παραγόμενα ικριώματα έχουν τα χαρακτηριστικά για να χρησιμοποιηθούν ως ορθοπεδικά εμφυτεύματα, και (β) υπάρχει δυνατότητα να ρυθμιστούν οι ιδιότητες σύμφωνα με τις απαιτήσεις του χειρουργού. Τα ικριώματα εμφυτεύτηκαν με επιτυχία σε πειραματόζωα και έδειξαν καλά αποτελέσματα. Έτσι, μπορεί να διατυπωθεί το συμπέρασμα ότι τα ικριώματα κατασκευάστηκαν επιτυχώς και είχαν καλή απόδοση μετά την εμφύτευση στα πειραματόζωα. Τα αποτελέσματα αυτά τα προκρίνουν για περαιτέρω εξέταση και πειραματισμό σε εφαρμογές της οστικής ιστικής μηχανικής, όπως να φιλοξενήσουν κύτταρα και να επιτρέψουν την απελευθέρωση ειδικών παραγόντων ανάπτυξης που μπορούν να ενεργοποιήσουν τη διαδικασία αναγέννησης του οστού. 229. Influence of the treatment of all-ceramic surfaces (e-max) on the cementation with tooth dentine. E.Gkogkas, M.Petsios, S.Agathopoulos. 27 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-27, Bali Island, Indonesia, October 27-29, 2015. Η εξέλιξη της οδοντικής τεχνολογίας αντικατοπτρίζει την εξέλιξη της κεραμικής. Μερικά από τα πιο δημοφιλή κεραμικά και υαλοκεραμικά που χρησιμοποιούνται ευρέως στη σύγχρονη οδοντιατρική είναι τα Reflex, IPS Empress I, IPS Empress II, Vitablocs, In Ceram κλπ., τα οποία βασίζονται κυρίως σε πυροσυσσωματωμένα συστήματα πορσελάνης. Στην οδοντιατρική πρακτική, είναι γνωστό ότι η σύνθεση με οδοντίνη επηρεάζεται έντονα από την επιφανειακή επεξεργασία τόσο του κεραμικού όσο και της οδοντίνης του δοντιού. Αυτή η επεξεργασία στις επιφάνειες των δύο υλικών καθορίζει κυρίως την αντοχή του δεσμού. Η βιβλιογραφική έρευνα δείχνει ότι η χημική προσβολή με υδροφθορικό οξύ αυξάνει σημαντικά την αντοχή του δεσμού, σε τιμές πολύ υψηλότερες από ότι με άλλες μεθόδους, όπως η αμμοβολή, ή το λέιζερ, για παράδειγμα. Το ίδιο αποτέλεσμα στην αντοχή του δεσμού έχει επίσης την κατεργασία με σιλάνιο της κεραμικής επιφάνειας, σε σύγκριση με την επεξεργασία χωρίς σιλάνιο. Ωστόσο, δεν υπάρχει ένα σταθερό πρωτόκολλο που να ακολουθείται σε παγκόσμιο επίπεδο όσον αφορά στις ακριβείς παραμέτρους θεραπείας που πρέπει να ακολουθούνται στην οδοντιατρική πρακτική. Ως εκ τούτου, ο στόχος αυτής της εργασίας είναι να ρίξει φως στην επίδραση αυτών των παραμέτρων στις επιφανειακές τροποποιήσεις / μεταβολές και στην αντοχή συγκόλλησης μεταξύ του IPS Empress II (e-max) και της οδοντίνης πρόσφατα αφαιρεθέντων ανθρώπινων δοντιών. Πειραματικά, τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν ήταν: (α) πυρήνες IPS Empress II (emax) σε κυλίνδρους, με διαστάσεις διαμέτρου 2 mm και ύψους 6 mm, (β) τρίτος γομφίος που εξήχθη πρόσφατα από ανθρώπους, (γ) διάλυμα υδροφθορικού οξέος 10 %), σύστημα συνενώσεως Variollink II (Ivoclar-Vivodent), (ε) σιλάνιο πορσελάνης (kuraray), και (στ) σιλάνιο (BMG). Στο πρώτο μέρος των πειραμάτων, οι 236

υαλοκεραμικοί πυρήνες κατεργάστηκαν με διάλυμα υδροφθορικού οξέος για διαφορετικούς χρόνους και στη συνέχεια συγκολλήθηκαν στην επίπεδη επιφάνεια της οδοντίνης δοντιών. Τα προκύπτοντα δείγματα δοκιμάστηκαν σε όργανο Instron σε μετρήσεις διάτμισης με ταχύτητα μετακίνησης κεφαλής 1 mm/min. Η επίδραση του χρόνου της χημικής προσβολής στην τραχύτητα επιφάνειας του υαλοκεραμικού μετρήθηκε. Στο δεύτερο μέρος των πειραμάτων, οι πυρήνες από υαλοκεραμικό επεξεργάστηκαν με σιλάνιο. Η επίδραση της επεξεργασίας στα χαρακτηριστικά της επιφάνειας προσδιορίστηκε με AFM και SEM. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν τα εξής: Η παρατήρηση των επιφανειών θραύσης και η μελέτη των καμπυλών τάσηςκαταπόνησης έδειξαν ότι η θραύση της διεπιφάνειας υαλοκεραμικού/οδοντίνης έχει χαρακτηριστικά εύθραυστης διεπιφάνειας. Δεν υπήρξαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στην αντοχή διάτμησης μεταξύ των δειγμάτων που υποβλήθηκαν σε κατεργασία για διαφορετικούς χρόνους με HF (15s, 30s, 45s). Επιπλέον, η θραύση παρατηρήθηκε πάντα μεταξύ της κόλλας και της οδοντίνης. Αυτό υποδηλώνει ότι υπάρχει ανάγκη για περαιτέρω διερεύνηση στην ανάπτυξη ισχυρότερων διεπιφανείων. Η επεξεργασία με σιλάνιο επηρέασε την τραχύτητα της επιφάνειας του υαλοκεραμικού. Έτσι, από την εργασία αυτή συνάγοντα τα ακόλουθα συμπεράσματα. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει παρόμοιο πρωτόκολλο στη βιβλιογραφία, τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης έδειξαν ότι το ακολουθούμενο πρωτόκολλο είχε ως αποτέλεσμα την υψηλή αντοχή της συγκόλλησης μεταξύ των υαλοκεραμικών επιφανειών (e-max) και της οδοντίνης. Ο χρόνος της χημικής προσβολής και η παρουσία σιλάνιου επηρεάζουν σημαντικά την αντοχή συγκολλήσεως μεταξύ των επιφανειών. Απαιτείται περαιτέρω διερεύνηση για την μελέτη της επίδρασης άλλων παραμέτρων που εμπλέκονται στο πρωτόκολλο συγκόλλησης. 230. Post-infarction remodeling in rats by sustained myocardial growth hormone administration. Ε.Barka, A.Vilaeti, E.Daskalopoulos, D.Kouroupis, A.Papalois, Th.Kolettis, S.Agathopoulos. 10 o Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών (ΕΕΒ), Αθήνα, 26-28 Νοεμβρίου, 2015. Η ενσωμάτωση αυξητικών παραγόντων και καρδιακών κυττάρων σε τρισδιάστατα βιοδιασπώμενα ικριώματα, τα οποία έτσι μπορούν να παρέχουν προσωρινή υποστήριξη των κυττάρων έως ότου παράγουν τη δική τους εξωκυττάρια μήτρα και να καθοδηγήσουν τη αναδιοργάνωσή τους σε έναν 3D ιστό, αποτελεί την πλέον σύγχρονη προσέγγιση για την αντιμετώπιση της περιορισμένης ικανότητας του καρδιακού μυός να αναγεννηθεί μετά από οξύ έμφραγμα, ένα από τα σοβαρότερα προβλήματα υγείας. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η ανάπτυξη και ο χαρακτηρισμός (φυσικοχημικός και in vivo) ικριώματος ιστοτεχνολογίας με βάση το αλγινικό οξύ ως ένα σύστημα σταδιακής απελευθέρωσης αυξητικής ορμόνης στο εμφραγματικό μυοκάρδιο. Η πειραματική μεθοδολογία περιελάμβανε τα ακόλουθα μέρη. (α) Παρασκευή και χαρακτηρισμός ικριωμάτων από υδροπήκτωμα αλγινικού οξέος: Η σύνθεση των υδροπηκτωμάτων του αλγινικού οξέος έγινε με ευρεία συμπλοκοποίηση της αλυσίδας του μορίου του σε τρισδιάστατα δίκτυα η οποία λαμβάνει χώρα παρουσία Ca 2+. H αυξητική ορμόνη (GH) εγκλωβίστηκε στο ικρίωμα πριν την προσθήκη των ιόντων Ca 2+. Ο δομικός χαρακτηρισμός του υδροπηκτώματος έγινε με φασματοσκοπία FT-IR και ο μορφολογικός έλεγχος με ηλεκτρονική μικροσκοπία. Η μελέτη του ρυθμού βιοδιάσπασης πραγματοποιήθηκε με φασματο- φωτομετρία ορατού-υπεριώδους, ενώ η μελέτη απελευθέρωσης της αυξητικής ορμόνης έγινε με φθοροσιμετρία. Για την in vivo χρονική παρακολούθηση του βιοϋλικού μέσα σε πειραματόζωα, στις αλυσίδες του υδροπηκτώματος του αλγνικού οξέος έγινε ομοιοπολική πρόσδεση μορίου υδραζιδίου της βιοτίνης με χρήση χημείας καρβοϊμιδίων. 3 (β) Εμφύτευση: Χρησιμοποιήθηκε το πειραματικό πρότυπο πρόκλησης εμφράγματος του μυοκαρδίου σε επίμυες με βάση τη 237

θεώρηση ότι η αποτελεσματικότητα της παρέμβασης θα είναι μεγαλύτερη εάν η εμφύτευση πραγματοποιηθεί στην οξεία φάση του εμφράγματος του μυοκαρδίου. Το βιοϋλικό (με και χωρίς αυξητική ορμόνη) εμφυτεύτηκε ενέσιμα στο ενδοκάρδιο της αριστερής κοιλίας σε εμφραγματικούς επίμυες. Σε συγκεκριμένους χρόνους μετά την εμφύτευση (3 και 7 ημέρες), τα ζώα θυσιάστηκαν και ακολούθησαν ιστολογικές αναλύσεις των δειγμάτων (ανοσοιστοχημική ανάλυση). Τα αποτελέσματα ήταν τα ακόλουθα. Από την ένταση της κορυφής απορρόφησης μεταξύ 240 και 300 nm, παρατηρήθηκε ότι το υδροπήκτωμα διαλύεται από την πρώτη ημέρα όταν εμβαπτιστεί σε υδατικό διάλυμα φυσιολογικού ορού και ολοκληρώνεται σε περίπου 2 εβδομάδες. Παρόμοια είναι και η καμπύλη της απελευθέρωσης της GH από το βιοϋλικό, όπου παρατηρείται πιο έντονος ρυθμός απελευθέρωσης το πρώτο 24-ωρο. Η προσθήκη του μορίου υδραζιδίου της βιοτίνης στο σύμπλοκο του υδροπηκτώματος του αλγινικού οξέος αποδεικνύεται από το σχηματισμό αμιδικού δεσμού που δίνει τις δονήσεις στα 1680, 1545, 1267 cm -1 στο φάσμα FT-ΙR. Η βιοαποικοδόμηση του υδροπηκτώματος παρατηρήθηκε και in vivo. Oι ιστολογικές αναλύσεις των δειγμάτων του μυοκαρδίου έπειτα από εμφύτευση του συμπλόκου biotin-alginate έδειξαν έντονη ύπαρξη του βιοϋλικού την 3 η ημέρα από την εμφύτευση ενώ η παρουσία του συμπλόκου είχε σαφώς μειωθεί αισθητά την 7 η ημέρα Η ευεργετική επίδραση της απελευθέρωσης της αυξητικής ορμόνης από το υδροπήκτωμα του αλγινκού οξέος στη βελτίωση της λειτουργίας της αριστερής κοιλίας των επίμυων φαίνεται στα αποτελέσματα, επίσης. Έτσι, τα συμπεράσματα από την εργασία αυτή συνοψίζονται ως ακολούθως. Η σταδιακή χορήγηση αυξητικής ορμόνης αποτελεί μια σημαντικά υποσχόμενη στρατηγική για την αναδιαμόρφωση της αριστερής κοιλίας μετά από οξύ έμφραγμα μυοκαρδίου. Τα πειραματικά ευρήματα της παρούσας εργασίας υπογραμμίζουν το διττό ρόλο του ενέσιμου υδροπηκτώματος του αλγινικού οξέος, τόσο ως σύστημα σταδιακής απελευθέρωσης όσο και ως ικρίωμα της ιστοτεχνολογίας. 231. Σχεδιασμός και ανάπτυξη νέου εμφυτεύματος της ιστοτεχνολογίας για αναγέννηση μυός σε εμφραγματικό μυοκάρδιο Ε.Μπάρκα, Δ.Κουρούπης, Ε.Μπαγκλή, Α.Βιλαέτη, Μ.Κοντονίκα, Α.Παπαλόης, Θ.Φώτσης, Θ.Κωλέττης, Σ. Αγαθόπουλος. 10 o Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών (ΕΕΒ), Αθήνα, 26-28 Νοεμβρίου, 2015. Το έμφραγμα του μυοκαρδίου αποτελεί ένα από τα σοβαρότερα προβλήματα υγείας παγκοσμίως και οφείλεται σε αιφνίδια απόφραξη ενός κλάδου των στεφανιαίων αρτηριών. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη νέκρωση μιας περιοχής του μυοκαρδίου. Η ιστοτεχνολογία / αναγεννησιακή ιατρική είναι ένα πολλά υποσχόμενο εργαλείο για τη θεραπεία του οξέος εμφράγματος του μυοκαρδίου, αποφεύγοντας μειονεκτήματα και κινδύνους άλλων θεραπειών. Τα ικριώματα της ιστοτεχνολογίας μπορούν να λειτουργήσουν ως συνθετική εξωκυττάρια μήτρα (ECM), παρέχοντας μηχανική υποστήριξη, και να χρησιμεύσουν και ως μέσο για την μεταφορά των κυττάρων στην περιοχή που νοσεί. Η χημική τροποποίηση των βιοϋλικών, με πρόσδεση βιομορίων που προάγουν την κυτταρική αναγνώριση, μπορεί να ενισχύσει την αλληλεπίδραση μεταξύ των κυττάρων και των ικριωμάτων. Η ιδανική πορεία κατασκευής ενός ικριώματος στοχεύει στην ικανότητά του να ευνοεί την κατάλληλη αγγειογέννεση και, στη συνέχεια, την επιβίωση και την οργάνωση των αγγειακών κυττάρων. Το αλγινικό οξύ είναι ένας φυσικός πολυσακχαρίτης που μπορεί να δημιουργεί υδροπηκτώματα σε τρισδιάστατα δίκτυα και έχει χρησιμοποιηθεί εκτενώς σε βιοϊατρικές εφαρμογές και κυρίως ως μέσο μεταφοράς κυττάρων για θεραπείες αναγέννησης ιστού. Όμως, επειδή είναι ένα μη κυτταροδραστικό (non-cell interactive) πολυμερές, το αλγινικό μόριο μπορεί να τροποποιηθεί ομοιοπολικά με πεπτίδια της οικογενείας RGD για ενίσχυση της κυτταρικής προσκόλλησης. Τα RGD-ικριώματα όχι μόνο συνυπάρχουν με τον ιστό αλλά επηρεάζουν σε μοριακό επίπεδο το καρδιακό μικροπεριβάλλον που 238

εμφυτεύονται, το οποίο είναι ιδιαίτερα σημαντικό για την ανοικοδόμηση του ιστού. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου ικριώματος της ιστοτεχνολογίας με βάση το υδροπήκτωμα του αλγινικού οξέος. Η μεθοδολογία περιελάμβανε τα ακόλουθα μέρη. (α) Σύνθεση ικριώματος: Στην παρούσα μελέτη, χρησιμοποιήθηκε υδροπήκτωμα αλγινικού οξέος (PRONOVA UP LVG Oslo, Norway) ως συνθετική εξωκυττάρια μήτρα. Το υδροπήκτωμα συντέθηκε με τρόπο ώστε να είναι συνδυασμός υψηλού και χαμηλού μοριακού βάρους αλγινικού οξέος. Η χρήση του κλάσματος υψηλού μοριακού βάρους στοχεύει στην καλύτερη πρόσδεση του ολιγοπεπτιδίου τύπου RGD, ενώ η χρήση κλάσματος χαμηλού μοριακού βάρους στοχεύει στη μείωση των διατμητικών τάσεων κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ενσωμάτωσης των κυττάρων στην πολυμερική μήτρα, με απώτερο σκοπό την αύξηση της βιωσιμότητας των κυττάρων. Στην πειραματική διαδικασία, πρώτα έγινε διαχωρισμός του κλάσματος χαμηλού μοριακού βάρους από το κλάσμα υψηλού μοριακού βάρους και στη συνέχεια έγινε η οξείδωση της πολυμερικής αλυσίδας. (β) Πρόσδεση βιομορίων: Ολιγοπεπτίδιο με σειρά G 4 RGDSP χρησιμοποιήθηκε ως ενδιάμεσο μόριο μεταξύ των κυττάρων και της πολυμερικής μήτρας. Επίσης, το μόριο του υδραζιδίου της βιοτίνης προσδέθηκε και αυτό ομοιοπολικά στην αλυσίδα του υψηλού μοριακού βάρους αλγινικού οξέος, στοχεύοντας στην in vivo χρονική παρακολούθηση (δηλαδή αποδόμηση) του βιοϋλικού στο μυοκάρδιο. Η πρόσδεση των προαναφερθέντων μορίων έγινε μέσω χημείας καρβοδιιμιδίων. Τέλος, πρόσδεση αυξητικών παραγόντων (GF) στο βιοϋλικό έγινε τόσο με χρήση χημείας καρβοδιιμιδίων όσο και με χρήση μικροπορώδους ζεόλιθου ως συνδέσμου μεταξύ alginate και GF. (γ) Χαρακτηρισμός του βιοϋλικού: Η πρόσδεση των βιομορίων ταυτοποιήθηκε με φασματοσκοπία υπερύθρου (FT-IR) και με φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR). Τα μοριακά βάρη του alginate μετρήθηκαν με δυναμική σκέδαση φωτός (DLS). Επίσης, έγινε ενσωμάτωση καλλιέργειας ενδοθηλιακών και μεσεγχυματικών κυττάρων (σε διάφορες αναλογίες) στο νέο ικρίωμα που κατασκευάστηκε. Τέλος, έγινε εμφύτευση του ικριώματος σε επίμυες. Χρησιμοποιήθηκε το πειραματικό πρότυπο πρόκλησης εμφράγματος του μυοκαρδίου σε επίμυες και η εμφύτευση πραγματοποιήθηκε στην οξεία φάση του εμφράγματος του μυοκαρδίου. Το βιοϋλικό εμφυτεύτηκε ενέσιμα στο ενδοκάρδιο της αριστερής κοιλίας σε εμφραγματικούς επίμυες. Πραγματοποιήθηκε ολοκληρωμένη ηλεκτροφυσιολογική μελέτη στα πειραματόζωα και τέλος, ακολούθησαν ιστολογικές αναλύσεις των δειγμάτων Τα αποτελέσματα συνοψίζονται ως ακολούθως. Η σύνθεση του βιοϋλικού (απομόνωση κλάσματος χαμηλού μοριακού βάρους, οξείδωση των κλασμάτων χαμηλού και του υψηλού μοριακού βάρους) ολοκληρώθηκε επιτυχώς. Η ανάλυση των φασμάτων FT-ΙR έδειξαν επίσης επιτυχή πρόσδεση των βιομορίων (RGD, GH, biotin hydrazide). Αν και τα καρδιομυοκύτταρα είναι τα βασικά κύτταρα για την καρδιακή αναγέννηση και την εξάλειψη της ουλής, πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι η παρουσία των αγγειακών κυττάρων στα ικριώματα της ιστοτεχνολογίας είναι σημαντική για την επιτυχή λειτουργία του εμφυτεύματος. Έτσι, στο συγκεκριμένο πείραμα, από τη στιγμή της ενσωμάτωσης της καλλιέργειας των κυττάρων στο βιοϋλικό, παρατηρήθηκε, με το χρόνο, καλή συμπεριφορά και ανάπτυξη των κυττάρων. Τα in vivo πειράματα της εμφύτευσης του ικριώματος της ιστοτεχνολογίας σε εμφραγματικό μυοκάρδιο επίμυων έδειξαν ενθαρρυντικά αποτελέσματα, τόσο η ηλεκτροφυσιολογική μελέτη, όσο και οι ιστολογικές αναλύσεις. 232. Παρασκευή και in vitro και in vivo μελέτη βιοκεραμικών κόνεων και ικριωμάτων ΗΑ από υδροθερμικά μετασχηματισμένα κελύφη Γ.Τόρη, Μ.Τζόκα, F.N.Oktar, P.Valerio, Γ.Γκιάτας, Μ.Γ.Λυκίσσας, Ι.Π.Κώστας- Αγνάντης, Α.Ε.Μπερής, Σ.Αγαθόπουλος. 10 o Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών (ΕΕΒ), Αθήνα, 26-28 Νοεμβρίου, 2015. 239

Οι ενώσεις του φωσφορικού ασβεστίου και πιο συγκεκριμένα ο υδροξυαπατίτης (ΗΑ, Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ) κατέχουν κορυφαία θέση στις αντικαταστάσεις οστών λόγω της υψηλής βιοσυμβατότητας και βιοενεργότητας εάν εμφυτευτούν στο σώμα ως αποτελεσματικά και αξιόπιστα οστεοκαθοδηγητικά υλικά που προάγουν την κυτταρική αναγέννηση. To β-tcp (φωσφορικό τριασβέστιο) αποτελεί επίσης χαρακτηριστικό εκπρόσωπο των βιοαπορροφήσιμων βιοκεραμικών των ενώσεων του φωσφορικού ασβεστίου. Έτσι, τα διφασικά υλικά ΗΑ/ΤCP αποτελούν τα πιο ενδιαφέροντα βιοκεραμικά. Ο ΗΑ μπορεί να είναι είτε συνθετικός, είτε βιολογικής προέλευσης με υδροθερμικό μετασχηματισμό αραγωνίτη (CaCO 3 ) από κελύφη (σαλιγκάρι, σουπιά, κοράλλι) ή ασβεστίτη (κέλυφος αυγού). Στην εργασία αυτή έγινε παρασκευή ΗΑ και διφασικών υλικών ΗΑ/TCP με υδροθερμικό μετασχηματισμό κελυφών (με σύσταση CaCO 3 ), σε μορφή τρισδιάστατων ικριωμάτων και κόνεων. Με σκοπό να ρίξουμε φως στους παράγοντες που επηρεάζουν το μηχανισμό της αντίδρασης, τα πειραματικά ευρήματα συγκρίθηκαν με αποτελέσματα που έγιναν με χρήση χημικά καθαρού (συνθετικού) CaCO 3 και επίσης με χρήση H 3 PO 4 ως πηγή φωσφορικών στην αντίδραση του υδροθερμικού μετασχηματισμού. Για τον έλεγχο της βιοσυμβατότητας, έγιναν πειράματα in vitro με εβάπτιση σε SBF και με κυτταροκαλλιέργειες οστεοβλαστών, και in vivo με εμφύτευση των ικριωμάτων αυτών, είτε αμιγών, είτε σε συνδυασμό με βιοδιασπώμενα βιοπολυμερή, όπως είναι το υδροπήκτωμα του αλγινικού οξέος ή της χιτοζάνης, στη σπονδυλική στήλη πειραματόζωων (επίμυες). Η μεθοδολογία ήταν η ακόλουθη. Ο υδροθερμικός μετασχηματισμός των κελυφών από σουπιά, κοράλλι, μύδι, σαλιγκάρι και αυγό καθώς και συνθετικής σκόνης CaCO 3 έγινε σε αυτόκλειστο δοχείο στους 200 o C και πίεση 15 atm. Τα προϊόντα της αντίδρασης μελετήθηκαν με περίθλαση ακτίνων Χ (XRD), με φασματοσκοπία υπερύθρου και με ηλεκτρονική μικροσκοπία (SEM). Στα τρισδιάστατα ικριώματα το πορώδες μετρήθηκε με την μέθοδο της ποροσιμετρίας υδραργύρου. Ο in vitro χαρακτηρισμός των υλικών που κατασκευάστηκαν έγινε με εμβάπτιση σε SBF και με κυτταροκαλλιέργειες οστεβλαστών (μετρήθηκαν η βιωσιμότητα και η παραγωγή αλκαλικής φωσφατάσης). Όσον αφορά στην in vivo μελέτη, η αποστείρωση των ικριωμάτων πριν την εμφύτευση έγινε με λάμπα UV (Uvitec) στα 365 nm. Μετά, τα ικριώματα εμβαπτίστηκαν για 2 ώρες σε πλάσμα αίματος με σκοπό να γίνει προσρόφηση αυξητικών παραγόντων που είναι σημαντικοί για την οστεοσύνθεση.o in vivo έλεγχος του έγινε σε επίμυες τύπου Wistar (250 g) ηλικίας 4-5 εβδομάδων. Η προμήθειά τους έγινε από το Εκτροφείο Πειραματόζωων του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων. Οι ανωτέρω επίμυες φιλοξενήθηκαν στο Εργαστήριο Μικροχειρουργικής (ISO 9001/2000) σε συνθήκες σύμφωνα με τις σχετικές διατάξεις της Ελληνικής νομοθεσίας για τα πειραματόζωα. Οι επίμυες είχαν ελεύθερη πρόσβαση σε τροφή και νερό, ενώ ζούσαν σε περιβάλλον όπου φως και σκοτάδι θα εναλλάσσονται περιοδικά κάθε 12 ώρες. Η εμφύτευση έγινε ανάμεσα στις εγκάρσιες αποφύσεις Ο3-Ο4 και Ο4-Ο5 στη σπονδυλική στήλη του επίμυος (fusion). Μετά από 4 εβδομάδες, τα ζώα θυσιάστηκαν και λήφθηκε το εμφύτευμα. Τα αποτελέσματα συνοψίζονται ως εξής. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, μπορεί να γίνει πλήρης μετασχηματισμός όλων των κελυφών, που διατηρούν τη δομική τους ακεραιότητα μετά την αντίδραση, σε ενώσεις φωσφορικού ασβεστίου. Ανάλογα με την προέλευση του κελύφους, εκτός από ΗΑ, πολλές φορές σχηματίστηκε διφασικό υλικό ΗΑ/β-TCP στα προϊόντα της αντίδρασης. Επίσης, όταν η αντίδραση έγινε με χρήση H 3 PO 4 (και όχι (NH 4 ) 2 HPO 4 ) παρήχθη ποσοτικά μονετίτης (CaHPO 4 ) στην περίπτωση των κελυφών, ενώ στο συνθετικό CaCΟ 3 παρήχθη κυρίως ΗΑ. Τα αποτελέσματα αυτά δείχνουν ότι, με τη μέθοδο αυτή, μπορεί να κατασκευαστεί ένα ευρύ φάσμα βιοκεραμικών σε ότι αφορά στη σύσταση, χημική και κρυσταλλογραφική, από καθαρό ΗΑ μέχρι διφασικό ΗΑ/TCP, όπου τα διφασικά ΗΑ/TCP είναι εξόχως ενδιαφέροντα στις οστικές αντικαταστάσεις επειδή συνδυάζουν υψηλή 240

βιοσυμβατότητα (λόγω ΗΑ) και ιδανική διαλυτότητα και βιοαπορροφησιμότητα (λόγω TCP). Σε ότι αφορά στα υπόλοιπα χαρακτηριστικά των ενώσεων που συνετέθησαν με τη μέθοδο αυτή, τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι, το μέγεθος των κρυσταλλιτών του ΗΑ και του β-τcp ήταν μικρότερο των 50 nm, το οποίο είναι πολύ σημαντικό επειδή είναι στην ίδια τάξη μεγέθους με τους κρυσταλλίτες του φυσιολογικού ΗΑ του οστού, και ο ΗΑ που σχηματίστηκε ήταν ανθρακικά υποκατεστημένος τύπου Α (θέσεις ΟΗ) και Β (θέσεις PO 4 ) και όπως είναι γνωστό, οι βιολογικοί απατίτες είναι ανθρακικά υποκατεστημένοι (περίπου 8%). Τα πειράματα εμβάπτισης σε SBF έδειξαν ότι τα υλικά που κατασκευάστηκαν είναι βιοενεργά. Τα in vitro πειράματα με κυτταροκαλλιέργειες έδειξαν ότι τα ικριώματα είναι και βιοσυμβατά, γεγονός που αποδίδεται, εκτός όλων των παραπάνω, και στη βιολογική προέλευσή τους, η οποία, σε συνδυασμό με τη σχετικά ήπια μέθοδο του υδροθερμικού μετασχηματισμού (δηλαδή που όλη η αντίδραση λαμβάνει χώρα σε υγρή φάση), διασφαλίζει την παρουσία όλων των, υψηλής βιολογικής σπουδαιότητας, ιχνοστοιχείων, που προϋπήρχαν στο αρχικό κέλυφος, και στο τελικό υλικό. Τέλος, τα in vivo πειράματα με τις εμφυτεύσεις σε πειραματόζωα έδειξαν αφενός ότι τα εμφυτεύματα που κατασκευάστηκαν, είτε με αμιγή κεραμικά, είτε σε μορφή σύνθετου υλικού σε συνδυασμό με βιοπολυμερή υδροπηκτώματα χιτοζάνης και αλγινικού οξέος, μπορούν να χειριστούν με ευκολία από το χειρουργό μέσα στο χειρουργείο, αφετέρου έδειξαν καλή συμπεριφορά μετά από 1 μήνα παραμονής στα πειραματόζωα. Τα συμπεράσματα από την εργασία αυτή είναι τα εξής. Τα πορώδη ικριώματα και οι βιοκεραμικές σκόνες ΗΑ και διφασικού υλικού ΗΑ/β-TCP που παρασκευάστηκαν με υδροθερμικό μετασχηματισμό έχουν ιδανική μικροδομή (μέγεθος πόρων και ενδοσύνδεση) για οστικά εμφυτεύματα (στην περίπτωση των κελυφών), χημική σύσταση και κρυσταλλική δομή που ομοιάζει με τα οστά, και πολύ υψηλή βιοσυμβατότητα και βιοενεργότητα. Αυτά τα καλά χαρακτηριστικά αποδίδονται στη βιολογικής τους προέλευση. Στην προσπάθεια να ρίξουμε φως σε όλες τις πτυχές του μηχανισμού της αντίδρασης του υδροθερμικού μετασχηματισμού, τα πειραματικά αποτελέσματα της εργασίας αυτής έδειξαν ότι, με τη μέθοδο αυτή, μπορεί να κατασκευαστεί ένα ευρύ φάσμα βιοκεραμικών σε ότι αφορά στη σύσταση, χημική και κρυσταλλογραφική, από καθαρό ΗΑ μέχρι διφασικό ΗΑ/TCP. Τα in vivo πειράματα έδειξαν, επίσης, πολύ καλή συμπεριφορά των υλικών που παρασκευάστηκαν, γεγονός που αναμένεται να τεκμηριωθεί και από τον ακτινολογικό έλεγχο και την ιστολογική μελέτη που είναι σε εξέλιξη ώστε να εκτιμηθεί η επίδραση του βιοϋλικού στους παράγοντες που εμπλέκονται στο σχηματισμό του νέου οστού και τη γεφύρωση του χάσματος μεταξύ των εγκαρσίων αποφύσεων. 233. Ενίσχυση υδρόξυαπατίτη με υάλους λανθανίου Ό.Μπούρα-Θεοδωρίδου, Α.Σταμπούλη, Σ.Αγαθόπουλος. 10 o Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών (ΕΕΒ), Αθήνα, 26-28 Νοεμβρίου, 2015. Παρά το γεγονός ότι ο υδρόξυαπατίτης, λόγω της υψηλής βιοσυμβατότητάς του, είναι το πιο δημοφιλές βιοκεραμικό, η περιορισμένη χρήση του στην αντικατάσταση μεγάλων σε όγκο εμφυτευμάτων οφείλεται στην ευθραυστότητά του. Έτσι, στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η παρασκευή δοκιμίων υδρόξυαπατίτη ενισχυμένων με υάλους λανθανίου σε διαφορετικά ποσοστά, λαμβάνοντας υπόψη την ιδιότητα του λανθανίου να έχει υψηλή συνάφεια με το ασβέστιο, να παρουσιάζει αντιμικροβιακή δράση και να μην αλλοιώνει την εξαγωνική δομή του υδροξυαπατίτη. Η μεθοδολογία ήταν η ακόλουθη. Παρασκευάστηκαν πέντε ύαλοι λανθανίου, με χημική σύσταση σύμφωνα με τον τύπο: 4.5SiO 2 -(3-3x)Al 2 O 3-1.5P 2 O 5-3CaO-2CaF 2-3xLa 2 O 3 όπου x = 0%, 0.5%, 1%, 2% και 4%, με την μέθοδο της τήξης και ταχείας ψύξης. Τα υαλοθραύσματα κονιορτοποιήθηκαν και λήφθηκε σκόνη, μετά από κοσκίνιση, με κόκους μεγέθους 45mm. Η σκόνη αυτή αναμείχθηκε με ίδιας κοκκομετρίας σκόνη 241

υδρόξυαπατίτη σε αναλογία κ.β. 2.5/97.5. Το μείγμα των κόνεων αιωρήθηκε σε απιονισμένο νερό, με χρήση περιστροφικής ανάδευσης. Ακολούθησε διήθηση και ξήρανση με θέρμανση στους 60 ο C για 24 ώρες. Κατασκευάστηκαν κυλινδρικά δοκίμια διαμέτρου...mm και ύψους ~...mm και βάρους 1g έκαστο με μονοαξονική συμπίεση με πίεση 200MPa. Τα δοκίμια πυροσυσσωματώθηκαν σε ηλεκτρικό φούρνο στους 1300 0 C για 1 ώρα, σε ατμοσφαιρικές συνθήκες. Στα πυροσυσσωματωμένα δοκίμια έγινε κρυσταλλογραφική ανάλυση (XRD), φασματοσκοπία υπερύθρου (FTIR) και μελέτη της μικροδομής με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο (SEM). Επίσης στις καθαρές υάλους έγινε διαφορική θερμική και σταθμική ανάλυση (DTA/TGA). Τα αποτελέσματα συνοψίζονται ως εξής Από τα περιοθλασιογραφήματα των ακτίνων Χ της εικ.1 παρατηρούνται σε όλα τα δοκίμια κορυφές υδροξυαπατίτη. Δεν παρατηρείται καμία ένδειξη για παρουσία άμορφης υαλώδους φάσης ούτε και κορυφές που να αποδίδονται σε φάσεις κρυστάλλωσης των υάλων, οι οποίες κρυσταλλώνονται στα γυαλιά αυτά, π.χ. φθοριοαπατίτης. Επίσης, παρατηρούνται μικρής έντασης κορυφές TCP (φωσφορικού τριασβεστίου), ο σχηματισμός του οποίου αποδίδεται στη διάσπαση του υδρόξυαπατίτη στους 1300 ο C. Πάντως, τα διφασικά υλικά υδρόξυαπατίτη/tcp είναι τα πλέον δημοφιλή βιοκεραμικά γιατί συνδιάζουν υψηλή βιοσυμβατότητα και ικάνοτητα βιοαπορρόφησης. Επίσης, δεν παρατηρούνται αλλαγές με την αύξηση του ποσοστού του λανθανίου στις υάλους. Αντιθέτως, παρατηρήθηκε σημαντική επίδραση της περιεκτικότητας της υάλου σε λανθάνιο στο μέγεθος των κόκκων του υδρόξυαπατίτη όπως χαρακτηριστικά φαίνεται στις εικόνες της ηλεκτρονική μικροσκοπίας (εικ.3). Συγκεκριμένα, ενώ στα δοκίμια που ενισχύθηκαν με υάλους περιεκτικότητας 0% σε λανθάνιο οι διαστάσεις των κόκκων δεν ξεπερνούσαν το 1μm, η αύξηση της περιεκτικότητας της υάλου σε λανθάνιο είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση του μεγέθους των κόκκων σε σημείο που σε περιεκτικότητα 4%, αυξήθηκαν κατά περίπου τρείς φορές. Έτσι, από τα παραπάνω καταλήγουμε στα ακόλουθα συμπεράσματα: Τα περιθλασιογραφήματα των ακτίνων Χ και των φασμάτων υπερύθρου δεν εμφάνησαν διαφορές μεταξύ τους, αποτέλεσμα που οδηγεί στο συμπέρασμα ότι η αύξηση της περιεκτικότητας του λανθανίου στις υάλους (0, 0.5, 1, 2 έως και 4%) δεν επηρεάζει την κρυσταλλική δομή του τελικού προϊόντος. Όμως, η αύξηση του λανθανίου ευνοεί την αύξηση του μεγέθους των κόκκων του υδρόξυαπατίτη. Τα ευρήματα αυτά, αναμένεται να επηρεάζουν άμεσα τις μηχανικές ιδιότητες του πυροσυσσωματωμένου υλικού και γι αυτό θα μελετηθούν σε μελλοντική εργασία. 234. Πνευμονική Υπέρταση: Ένα άγνωστο πρόβλημα της βιοϊατρικής. Στρατηγική αντιμετώπισής του με βιοϋλικά Μ.Ρουμπή Θ.Κωλέττης, Σ.Αγαθόπουλος. 10 o Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών (ΕΕΒ), Αθήνα, 26-28 Νοεμβρίου, 2015. Η παθολογική αύξηση των πνευμονικών αρτηριακών αντιστάσεων προκαλείται από μία ευρεία ομάδα παθήσεων, προσβάλλει κυρίως νεώτερες ηλικιακές ομάδες, και συνδυάζεται με υψηλή νοσηρότητα και θνητότητα. Η πνευμονική υπέρταση χαρακτηρίζεται από αυξημένη πίεση του αίματος στην πνευμονική αρτηρία. Έτσι, προκαλείται υπερφόρτιση πίεσης η οποία οδηγεί αρχικά σε υπερτροφία και τελικά σε ανεπάρκεια της δεξιάς κοιλίας. Με βάση τη σημαντική πρόοδο των τελευταίων ετών, πιστεύεται ότι η πρόγνωση μπορεί να συσχετιστεί με την ανάπτυξη υπερτροφίας και τελικά από τη διάταση και δυσλειτουργία της δεξιάς κοιλίας. Έτσι, στόχος της παρούσας εργασίας είναι να παρουσιαστεί μία στρατηγική για την ανάπτυξη ενός εμφυτεύματος του οποίου το θεραπευτικό όφελος θα είναι μεγαλύτερο στη δεξιά κοιλία, με την εφαρμογή μηχανικών μεθόδων περιορισμού της διάτασης μέσω εξωτερικής εξισορρόπησης της τοιχωματικής τάσης. Η μεθοδολογία περιελάμβανε τα ακόλουθα στάδια (1) Το πρώτο στάδιο αυτής της στρατηγικής αφορά στην προσομοίωση της δεξιάς κοιλίας, αφού αυτή έχει οδηγηθεί σε υπερτροφία, μέσω της 242

μεθόδου των πεπερασμένων στοιχείων, με στόχο την εύρεση του κατάλληλου υλικού που θα παρέχει τη βέλτιστη μηχανική υποστήριξη στο τοίχωμα της δεξιάς κοιλίας. (2) Στη συνέχεια, γίνεται η σύνθεση του βιοϋλικού. Στην εργασία αυτή, προκρίθηκε η απόθεση υδροπηκτωμάτων σε βιοδιασπώμενη γάζα οξικής κυτταρίνης (ικρίωμα). Η εμφύτευση αυτού του σύνθετου βιοϋλικού σε επίμυες έγινε έτσι ώστε η γάζα με το υδροπήκτωμα, ως ενιαίο βιοϋλικό, τυλίχθηκε και ακινητοποιήθηκε γύρω από το μυοκάρδιο της καρδιάς. Η απόδοση του συγκεκριμένου εμφυτεύματος στην περίπτωση της πνευμονικής υπέρτασης, εκτός των κλασικών μεθόδων ελέγχου που εφαρμόζονται σε όλα τα βιοϋλικά και στα βιοϋλικά που εμφυτεύονται στην καρδιά, εκτιμάται με τις μετρήσεις πίεσης όγκου (PV loops measurement system). Η βιο-τηλεμετρική συσκευή, αναλύει τα σήματα που λαμβάνει από μικροαισθητήρα που τοποθετείται, με καθετηριασμό, στην κοιλία των πειραματόζωων και καταγράφει τις μετρήσεις βρόγχων πίεσης-όγκου της κοιλίας, με τη μορφή των διαγραμμάτων. Τα αποτελέσματα της εργασίας συνοψίζονται ως ακολούθως. Από την ανάλυση των διαθέσιμων δεδομένων των ιδιοτήτων διαφόρων βιοϋλικών και την αξιοποίηση της ερευνητικής εμπειρίας της ερευνητικής μας ομάδας στην εμφύτευση βιοϋλικών στο μυοκάρδιο ακολουθώντας το ιατρικό πρωτόκολλο που αναφέρθηκε στην ενότητα της Μεθοδολογίας προκύπτει ότι, τα υδροπηκτώματα (hydrogels) αποτελούν ιδανικά υποψήφια υλικά για τη συγκεκριμένη εφαρμογή λόγω της υφής τους, της ικανότητάς τους να έχουν ελεγχόμενο, ανάλογα με την εφαρμογή, ρυθμό αποικοδόμησης, ενώ μπορούν να ενισχυθούν μηχανικά με άλλα υλικά, όπως για παράδειγμα διεσπαρμένα βιοσυμβατά νανοσωματίδια, ή ακόμα και να εμβαπτιστούν σε αυτά ίνες ή και ολόκληρα δικτυώματα άλλων βιοσυμβατών υλικών. Παρατίθενται υποψήφια, για τη συγκεκριμένη εφαρμογή, είδη υδροπηκτωμάτων, επειδή έχουν τις απαιτούμενες παραπάνω ιδιότητες, και οι εφαρμογές τους στη βιοϊατρική. Εκτός της εμφύτευσης αμιγών υδροπηκτωμάτων, για την ενίσχυση των μηχανικών ιδιοτήτων μπορούν να παρασκευαστούν και συνδυασμοί αυτών, όπως είναι PHEMA-PCL ή PHEMA- Alginate. Οι in vitro χαρακτηρισμοί (εμφυτεύσεις) που πραγματοποιήθηκαν έδειξαν επαρκή ελαστικότητα, σταθερότητα και γρήγορη βιοδιάσπαση του βιοϋλικού. Συγκεκριμένα, η γάζα βελτιώνει το ρυθμό βιοδιάσπασης του υδροπηκτώματος, μειώνοντας ταυτόχρονα το βαθμό ανάπτυξης φλεγμονών στους ιστούς και την αντίδραση ξένου σώματος (IFBR). Η καταγραφή του βρόγχου πίεσης όγκου πολλαπλών χρονικών σημείων κατά τη διάρκεια ενός καρδιακού κύκλου δίνουν άμεση εικόνα της επίδρασης του βιοϋλικού στη λειτουργία της καρδιάς. Από τα μέχρι στιγμής αποτελέσματα συμπεραίνεται ότι, το σύστημα μέτρησης πίεσης όγκου είναι ένα εξαιρετικό εργαλείο για την οπτικοποίηση αλλά και ποσοτικοποίηση των αλλαγών στη λειτουργία των κοιλιών, δίδοντας μια ολοκληρωμένη ανάλυση της καρδιακής λειτουργίας. Έτσι, τα συμπεράσματα από την εργασία αυτή είναι τα ακόλουθα. Η πνευμονική υπέρταση, παρά τη σοβαρότητά της, ως προς τη νοσηρότητα και τη θνησιμότητα, έχει σχετικά περιορισμένη τεκμηρίωση στην επιστημονική βιβλιογραφία. Η ερευνητική μας ομάδα προσεγγίζει την πρόγνωση και θεραπεία της με την εφαρμογή μηχανικών μεθόδων περιορισμού της διάτασης μέσω εξωτερικής εξισορρόπησης της τοιχωματικής τάσης, με την κατασκευής επιλεγμένων, με βάση τις μηχανικές και βιολογικές ιδιότητες, βιοϋλικών, των οποίων το θεραπευτικό όφελος είναι μεγαλύτερο στη δεξιά κοιλία. Απώτερος σκοπός της πειραματικής προσέγγισης που αναφέρθηκε στην εργασία αυτή είναι να ρίξει φως στη μελέτη των παθοφυσιολογικών μηχανισμών της αναδιαμόρφωσης της δεξιάς κοιλίας σε συνθήκες χρόνιας υπερφόρτισης πίεσης ώστε να αναδειχτούν οι πιθανές διαφορές συγκριτικά με αυτούς που παρατηρούνται σε παρόμοιες συνθήκες στην αριστερή κοιλία. 235. Κατασκευή και χαρακτηρισμός σύνθετων πορωδών ικριωμάτων υδροπηκτωμάτων αλγινικού οξέος και χιτοζάνης και βιοκεραμικών ΗΑ 243

Μ.Τζόκα Ε.Μπάρκα, Γ.Τόρη, Ι.Γκιάτας, Μ.Λυκίσσας, Ι.Κώστας-Αγνάντης, Α.Μπερής, Σ.Αγαθόπουλος. 10 o Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών (ΕΕΒ), Αθήνα, 26-28 Νοεμβρίου, 2015. Στην οδοντιατρική και στην ορθοπεδική, από την ανάγκη πλήρωσης ενός οστικού ελλείμματος μέχρι τη σπονδυλοδεσία, η πιο σύγχρονη προσέγγιση θεραπείας είναι το εμφύτευμα να σχεδιαστεί με την οπτική της ιστοτεχνολογίας. Έτσι, ένα αποτελεσματικό τέτοιο ικρίωμα θα πρέπει να έχει πορώδες ίδιο με αυτό του οστού και ικανότητα να αποσυντίθεται σταδιακά μετά την εμφύτευσή του ελευθερώνοντας ταυτόχρονα στην περιοχή του νεοσυντιθέμενου οστού βιοενεργές φάσεις. Τα αμιγή υλικά δεν πληρούν ταυτόχρονα όλες αυτές τις απαιτήσεις. Έτσι, είναι προφανής η ανάγκη κατασκευής σύνθετων υλικών. Τα σύνθετα εμφυτεύματα που κατασκευάστηκαν στην παρούσα εργασία έχουν υψηλό πορώδες και συνδυάζουν στη σύστασή τους λυοφιλοποιημένο υδροπήκτωμα (hydrogel) αλγινικού οξέος και χιτοζάνης με βιοκεραμικά σε μορφή σκόνης ΗΑ ή β-tcp ή τρισδιάστατου ικριώματος υδροξυπατίτη (ΗΑ, Ca 10 (PΟ 4 ) 6 (ΟΗ) 2 ). Το αλγινικό οξύ είναι ένα γραμμικό 1,4 διασταυρωμένο συμπολυμερές αποτελούμενο από τα μονομερή β-d μαννουρονικό οξύ (β-d mannuronic acid, M) και α-l-γουλουρονικό οξύ (α-l-guluronic acid, G). Η ζελατινοποίηση λαμβάνει χώρα μέσω της ιονικής δέσμευσης δισθενών κατιόντων, Ca 2+, μεταξύ των G block στην πολυμερική αλυσίδα, δημιουργώντας ένα τρισδιάστατο δίκτυο. Η χιτοζάνη είναι ένας γραμμικός πολυσακχαρίτης αποτελούμενος από τη D- γλυκοζαμίνη και τη N-ακετυλο-D-γλυκοζαμίνη. Προέρχεται από την ακετυλίωση του φυσικού πολυμερούς, τη χιτίνη. H ζελατινοποίησή της λαμβάνει χώρα σε αραιά όξινα υδατικά διαλύματα οξικού οξέος, όπου οι αμινομάδες της D-γλυκοζαμίνης μπορούν να πρωτονιωθούν. Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η σύνθεση και ο χαρακτηρισμός των ικριωμάτων που κατασκευάστηκαν. Η μεθοδολογία που ακολουθήθηκε ήταν ως ακολούθως. Η σύνθεση του αλγινικού υδροπηκτώματος (alginate hydrogel) έγινε με το μηχανισμό της εσωτερικής ζελατινοποίησης, όπου ιόντα Ca 2+ απελευθερώνονται σταδιακά στο διάλυμα του αλγινικού οξέος. Για την επίτευξη ήπια όξινου διαλύματος, προστέθηκε διάλυμα γλουκονολακτόνης (GDL). Για τη σύνθεση του υδροπηκτώματος χιτοζάνης, συγκεκριμένη ποσότητα χιτοζάνης διαλύθηκε σε διάλυμα οξικού οξέος 1 Μ. Τα υδροπηκτώματα είχαν συγκεντρώσεις 1% κ.β. Παρασκευάστηκαν διάφορα υδροπηκτώματα σε αναλογίες (κ.ο.) αλγινκού/χιτοζάνης 100/0, 25/75, 50.50, 75/25 και 0/100. Στη συνέχεια, στο υδροπήκτωμα που προέκυπτε, προστέθηκε ποσότητα συνθετικής (χημικά καθαρής) σκόνης ΗΑ ή TCP. Επίσης, έγινε εμποτισμός (infiltration) του υδροπηκτώματος σε τρισδιάστατο ικρίωμα ΗΑ που είχε παρασκευαστεί από υδροθερμικό μετασχηματισμό κελύφους σουπιάς. Το υλικό αυτό (με οποιοδήποτε τρόπο και αν κατασκευάστηκε) πάγωσε στους -20 o C και λυοφιλοποιήθηκε. Το πορώδες των στερών ικριωμάτων μετρήθηκε με ποροσιμετρία υδραργύρου και παρατηρήθηκε με ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM). Για τα δομικά χαρακτηριστικά του υδροπηκτώματος, έγινε φασματοσκοπία υπερύθρου (IR). Η αποικοδόμηση του πορώδους ικριώματος μελετήθηκε in vitro, με εμβάπτιση σε πλάσμα αίματος, και in vivo, με εμφύτευση του ικριώματος στη σπονδυλική στήλη σε εγκάρσιες επιφύσεις της σπονδυλικής στήλης επίμυων. Η αποστείρωση των ικριωμάτων πριν την εμφύτευση έγινε με λάμπα UV (Uvitec) στα 365 nm. Μετά, τα ικριώματα εμβαπτίστηκαν για 2 ώρες σε πλάσμα αίματος με σκοπό να γίνει προσρόφηση αυξητικών παραγόντων που είναι σημαντικοί για την οστεοσύνθεση. Χρησιμοποιήθηκαν επίμυες τύπου Wistar (250 g) ηλικίας 4-5 εβδομάδων. Η προμήθειά τους έγινε από το Εκτροφείο Πειραματόζωων του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων. Οι ανωτέρω επίμυες φιλοξενήθηκαν στο Εργαστήριο Μικροχειρουργικής (ISO 9001/2000) σε συνθήκες σύμφωνα με τις σχετικές διατάξεις της Ελληνικής νομοθεσίας για τα πειραματόζωα. Οι επίμυες είχαν ελεύθερη πρόσβαση σε τροφή και νερό, ενώ 244

ζούσαν σε περιβάλλον όπου φως και σκοτάδι θα εναλλάσσονται περιοδικά κάθε 12 ώρες. Τα παρασκευάσματα τοποθετήθηκαν στη ράχη των επίμυων υποδόρια και καθηλώθηκαν με τη χρήση ραμμάτων. Μετά από 4 εβδομάδες, τα ζώα θυσιάστηκαν και λήφθηκε το εμφύτευμα. Οι πορώδεις αφροί των λυοφιλοποιημένων υδροπηκτωμάτων είχαν πολύ υψηλό ανοιχτό πορώδες (>95%) και μπορούσαν να μορφοποιηθούν εύκολα με νυστέρι στις επιθυμητές διαστάσεις. Η αναλογία υδροπηκτώματος αλγινικού/χιτοζάνης μπορεί να αποτελέσει παράγοντα ελέγχου και ρυθμιστή της διαλυτότητας του τελικού πορώδους αφρού σε πραγματικά βιολογικά υγρά, όπως είναι το πλάσμα του αίματος, στους 37 o C, από άμεσα διαλυτός έως απολύτως αδιάλυτος, ακόμα και μετά από μήνες εμβάπτισής του. Αυτό επιβεβαιώθηκε και στα in vivo πειράματα της εμφύτευσης, όπου παρατηρήθηκε ότι τα βιολογικά υγρά επιταχύνουν τη διάλυση της πολυμερικής μήτρας. Έτσι, ενώ η αφομοίωση στο σώμα του ζώου είναι επιθυμητή, τα πειραματικά ευρήματα στης εργασίας αυτής δείχνουν ότι υπάρχει ανάγκη για περαιτέρω βελτίωση της σύστασης των υδροπηκτωμάτων αυτών ώστε να είναι πιο ανθεκτικά στο βιολογικό περιβάλλον και να διατηρούν τη δομική τους ακεραιότητα όσο είναι εμφυτευμένα για πιο μεγάλο χρονικό διάστημα. Επίσης, οι αφροί της χιτοζάνης παρατηρήθηκε ότι έχουν εντελώς διαφορετική μορφολογία από τους αφρούς του υδροπηκτώματος του αλγινικού οξέος. Αυτές οι μορφολογίες διατηρούνται, και όταν τα υδροπήκτωμα αυτά εισδύουν μέσα στο τρισδιάστατο ικρίωμα του κελύφους της σουπιάς. Η παρουσία των πολυμερικών αυτών υλικών μέσα στο κεραμικό ικρίωμα του ΗΑ είναι ευεργετική γιατί βοηθάει να μην καταρρέει (σε μορφή σκόνης) το ικρίωμα κατά την τοποθέτησή του, από το χειρουργό, στην ανατομική θέση, ιδιαίτερα σε περιοχές όπως είναι η σπονδυλική στήλη. Από τα μέχρι στιγμής αποτελέσματα κρίνεται ότι τα ικριώματα αυτά δείχνουν καλή συμπεριφορά μετά από 1 μήνα παραμονής στα πειραματόζωα. 236. Νέα, χαμηλού κόστους κλειδούμενη πλάκα για την επί μακρόν σταθεροποίηση κριτικού ελλείμματος στο μηριαίο οστό επίμυος. Γ.Ι.Ματαλιωτάκης, Α.Τσουκνίδας, Σ.Παντελιού, Μ.Δ.Βεκρής, Γ.Ι.Μητσιώνης, Σ.Αγαθόπουλος, Α.Ε.Μπερής. 10 o Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Βιοϋλικών (ΕΕΒ), Αθήνα, 26-28 Νοεμβρίου, 2015. Η εργασία αυτή έχει περιγραφεί στη δημοσίευση Η-Ι-149. 237. Ύαλοι και υαλοκεραμικά στη βιοϊατρική. Σ.Αγαθόπουλος, Κ.Δημητριάδης, Μ.Καρακασίδης, D.U.Tylyaganov. 7 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Νοσοκομείο Μητέρα, Αθήνα, 24-26 Ιουνίου, 2016. Στη βιοϊατρική, τα υαλοκεραμικά υλικά είναι ιδιαίτερα ελκυστικά γιατί συνδυάζουν τα χαρακτηριστικά της υάλου (υψηλή βιοενεργότητα) και του κεραμικού της ίδιας σύστασης (υψηλή αντοχή και δυσθραυστότητα). Παράγονται από ελεγχόμενη κρυστάλλωση υάλων μέσω θερμικής κατεργασίας η οποία μπορεί να οδηγήσει σε ανάπτυξη μικροδομών που μπορούν να είναι επεξεργάσιμες μηχανικά και να έχουν εξαιρετικά υψηλές τιμές αντοχής. Γνωστά υαλοκεραμικά υλικά είναι το ΜACOR, με βάση τον αλκαλικό φλογοπίτη K 1-x Mg(Al 1-x Si 3+x O 10 )F 2, το Fotovel με βάση το KMg 3 AlSi 3 O 10 F 2, το Bioverit, με βάση το Na-K-φλογοπίτη και την τετραπυριτική μίκα, το DICOR, με βάση την τετραπυριτική μίκα K 1-x Mg 2.5+x/2 Si 4 O 10 F 2, και οι μίκες αλκαλικών γαιών με συστάσεις Ca 0.5 Mg 3 AlSi 3 O 10 F 2, Ba 0.5 Mg 3 AlSi 3 O 10 F 2, Sr 0.5 Mg 3 AlSi 3 O 10 F 2. Στη βιοϊατρική είναι γνωστά τα Actifuse, Vitoss, Ostim, BioOss, Tutoplast, BioResorb, ChronOS, Ceros, Cerasorm, PepGen, Algipore, Cerabone, NovaBone, NovaMin, IPS e.max Press. Στην εργασία αυτή θα παρουσιαστεί μία μεγάλη σειρά από υαλοκεραμικά που έχουν αναπτυχθεί για 245

βιοϊατρικές εφαρμογές με έμφαση στο σύστημα Na 2 O-CaO-MgO-SiO 2 -P 2 O 5 -CaF 2. Καθαρές σκόνες αναμίχθηκαν στις στοιχειομετρικές αναλογίες της κάθε σύστασης και έγινε τήξης τους σε ηλεκτρικό φούρνο σε χωνευτήρια πλατίνας. Η χύτευση έγινε είτε σε προθερμασμένες μπρούτζινες πλάκες και στη συνέχεια ακολούθησε ανόπτηση (κοντά στο Τ g της υάλου), είτε με γρήγορη ψύξη (σε κρύο νερό) ώστε να ληφθούν υαλοθραύσματα τα οποία, μετά από λειοτρίβηση και παραγωγή κόνεων, μορφοποιήθηκαν σε δοκίμια που πυροσυσσωματώθηκαν με μέθοδο τεχνολογίας κόνεων. Ελεγχόμενη κρυστάλλωση έγινε με θερμική επεξεργασία. Τα τελικά υαλοκεραμικά χαρακτηρίστηκαν πλήρως. Κατασκευάστηκαν υαλοκεραμικά στα συστήματα (α) μίκας Ca (ανορθίτη, φορστερίτη, χιουμίτη), (β) μίκας Ca-Β με γουολαστονίτη με βάση τη σύσταση 3MgO B 2 O 3 2SiO 2 CaF 2 7(CaO SiO 2 ) Na 2 O 0.3P 2 O 5, όπου το Νa 2 Ο χρησιμοποιήθηκε για την ελάττωση της θερμοκρασίας τήξης της υάλου και το P 2 O 5 για την ενίσχυση της βιοενεργότητας του τελικού υαλοκεραμικού, (γ) τετραπυριτικής μίκας με απατίτη και διοψίτη, (δ) υαλοκεραμικά στο σύστημα CaO-P 2 O 5 και CaO-B 2 O 3 -P 2 O 5, και (ε) υαλοκεραμικά στο σύστημα SiO 2 - Al 2 O 3 -K 2 O-Li 2 O, δηλαδή λευκίτη (KAlSi 2 O 6 ) και διπυριτικού λιθίου (Li 2 Si 2 O 5 ), που συνδέονται μέσω της αντίδρασης Li 2 SiO 3 + SiO 2 Li 2 Si 2 O 5, και έγινε σύγκριση των ιδιοτήτων τους με τα υαλοκεραμικά IPS EMPRESS 2 που χρησιμοποιούνται για ολοκεραμικές οδοντικές εφαρμογές. Τα παραπάνω υαλοκεραμικά είναι ιδιαίτερα ελκυστικά για κατασκευή οδοντικών εμφυτευμάτων (π.χ. στεφάνες κλπ.) καθώς και μικροοσταρίων (π.χ. του μέσου ωτός) τα οποία μπορούν να μορφοποιηθούν εύκολα από το χειρουργό, λόγω των υψηλών τιμών των μηχανικών τους ιδιοτήτων, την ικανότητα μορφοποίησης, τη βιοενεργότητα και την υψηλή αισθητική τους. 238. Καινοτόμο βιοϋλικό της ιστοτεχνολογίας με βάση το υδροπήκτωμα αλγινικού για εφαρμογή στο μυοκάρδιο μετά από οξύ έμφραγμα. Ε.Μπάρκα, Α.Βιλαέτη, Μ.Κοντονίκα, Ε.Μπαγκλή, Δ.Κουρούπης, Β.Μαλταμπέ, Μ.Ρουμπή, Α.Παπαλόης, Π.Κούκλης, Θ.Φώτσης, Θ.Κωλέττης, Σ.Αγαθόπουλος. 7 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Νοσοκομείο Μητέρα, Αθήνα, 24-26 Ιουνίου, 2016. Το έμφραγμα του μυοκαρδίου αποτελεί τη συχνότερη αιτία νοσηρότητας και θνητότητας παγκοσμίως. Η περιορισμένη ικανότητα του καρδιακού μυός να αναγεννηθεί μετά από οξύ έμφραγμα οδηγεί στην ανάγκη ανάπτυξης νέων μεθόδων για αναγέννηση του μυοκαρδίου. Έρευνες έως τώρα έχουν δείξει ότι η εμφύτευση βιοϋλικών στην εμφραγματική περιοχή μπορεί να μειώνει την λέπτυνση και διάταση της εμφραγματικής περιοχής και να βελτιώνει την αναδιαμόρφωση της αριστερής κοιλίας. Μια ελπιδοφόρα προσέγγιση είναι η ενσωμάτωση αυξητικών παραγόντων και καρδιακών κυττάρων σε τρισδιάστατα βιοαποικοδομήσιμα ικριώματα (scaffolds). Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η ανάπτυξη και η in vivo απόδοση ενός νέου βιοαποικοδομήσιμου βιοϋλικού τύπου υδροπηκτώματος (hydrogel) με βάση το αλγινικό οξύ (alginate) το οποίο εμφυτεύεται στην αριστερή κοιλία της καρδιάς επίμυων ως συνθετική εξωκυττάρια μήτρα έπειτα από οξύ έμφραγμα μυοκαρδίου. Στην παρούσα μελέτη, χρησιμοποιήθηκε υδροπήκτωμα αλγινικού οξέος ως συνθετική εξωκυττάρια μήτρα. Το υδροπήκτωμα συντέθηκε με τρόπο ώστε να είναι συνδυασμός υψηλού και χαμηλού μοριακού βάρους αλγινικού οξέος. Ολιγοπεπτίδιο με σειρά G 4 RGDSP χρησιμοποιήθηκε ως ενδιάμεσο μόριο των κυττάρων και της πολυμερικής μήτρας. Επίσης, το μόριο του υδραζιδίου της βιοτίνης προσδέθηκε και αυτό ομοιοπολικά στην αλυσίδα του υψηλού μοριακού βάρους αλγινικού οξέος, στοχεύοντας στην in vivo χρονική παρακολούθηση του βιοϋλικού στο μυοκάρδιο. Τέλος, έγινε πρόσδεση αυξητικών παραγόντων (GF) στο βιοϋλικό με χρήση μεσοπορωδών υλικών ως συνδέσμου μεταξύ αλγινικού και GF, στοχεύοντας στη 246

σταδιακή απελευθέρωση αυτών στο πάσχον μυοκάρδιο. Η πρόσδεση των βιομορίων ταυτοποιήθηκε με φασματοσκοπία υπερύθρου (FT-IR) και με φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR). Τα μοριακά βάρη του alginate μετρήθηκαν με δυναμική σκέδαση φωτός (DLS). Η μορφολογία του ικριώματος παρατηρήθηκε με ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης. Επίσης, έγινε ενσωμάτωση καλλιέργειας ενδοθηλιακών και μεσεγχυματικών κυττάρων (σε διάφορες αναλογίες) καθώς και καρδιομυοκυττάρων στο νέο ικρίωμα που κατασκευάστηκε. Τέλος, έγινε εμφύτευση του ικριώματος σε επίμυες. Χρησιμοποιήθηκε το πειραματικό πρότυπο πρόκλησης εμφράγματος του μυοκαρδίου σε επίμυες και η εμφύτευση πραγματοποιήθηκε στην οξεία φάση του εμφράγματος του μυοκαρδίου. Το βιοϋλικό εμφυτεύτηκε ενέσιμα στο ενδοκάρδιο της αριστερής κοιλίας σε εμφραγματικούς επίμυες. Πραγματοποιήθηκε ολοκληρωμένη ηλεκτροφυσιολογική μελέτη στα πειραματόζωα και τέλος, ακολούθησαν ιστολογικές αναλύσεις των δειγμάτων. Η σύνθεση του ικριώματος ολοκληρώθηκε επιτυχώς. Η ανάλυση των φασμάτων έδειξαν επιτυχή πρόσδεση των βιομορίων (RGD, GH, biotin hydrazide). Η ενσωμάτωση και ανάπτυξη (ή έκπτυξη) των κυττάρων στα ικριώματα της ιστοτεχνολογίας είναι σημαντική για την απόδοση του εμφυτεύματος. Έτσι, στο συγκεκριμένο πείραμα, από τη στιγμή της ενσωμάτωσης των κυττάρων στο βιοϋλικό παρατηρήθηκε, με το χρόνο, καλή συμπεριφορά και ανάπτυξη των κυττάρων. Τα in vivo πειράματα της εμφύτευσης του ικριώματος σε εμφραγματικό μυοκάρδιο επίμυων έδειξαν ενθαρρυντικά αποτελέσματα, τόσο η ηλεκτροφυσιολογική μελέτη, όσο και οι ιστολογικές αναλύσεις. Τα φυσικοχημικά και βιολογικά χαρακτηριστικά του υψηλής βιοσυμβατότητας υδροπηκτώματος από αλγινικό οξύ που κατασκευάστηκε στην εργασία αυτή το προκρίνουν για περαιτέρω μελέτη ως βιοαποικοδομήσιμο ικρίωμα στις κοιλιακές αρρυθμίες και στην αναδιαμόρφωση της αριστερής κοιλίας μετά από έμφραγμα μυοκαρδίου. 239. Σύνθετα πορώδη ικριώματα της ιστοτεχνολογίας οστού από υδροπηκτώματα αλγινικού-χιτοζάνης και βιοκεραμικά ΗΑ. Μ.Τζόκα, Ε.Μπάρκα, Μ.Ρουμπή, Γ.Τόρη, Ι.Γκιάτας, Μ.Λυκίσσας, Ι.Κώστας- Αγνάντης, Α.Μπερής, Σ.Αγαθόπουλος. 7 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Νοσοκομείο Μητέρα, Αθήνα, 24-26 Ιουνίου, 2016. H πιο σύγχρονη προσέγγιση σχεδιασμού εμφυτευμάτων της ορθοπεδικής είναι μέσω της ιστοτεχνολογίας, όπου ένα αποτελεσματικό ικρίωμα θα πρέπει να είναι πορώδες και να αποσυντίθεται σταδιακά μετά την εμφύτευσή του ελευθερώνοντας στην ανατομική περιοχή της εμφύτευσης βιοενεργές φάσεις, π.χ. υδροξυπατίτη (ΗΑ) και β- TCP. Στην παρούσα εργασία κατασκευάστηκαν σύνθετα πορώδη ικριώματα από λυοφιλοποιημένο υδροπήκτωμα (hydrogel) αλγινικού-χιτοζάνης που ήταν ενισχυμένα με βιοκεραμικές σκόνες ΗA και TCP. Έγιναν διαφορετικοί τρόποι σύνθεσης, τόσο των υδροπηκτωμάτων όσο και των βιοκεραμικών, π.χ. με μεθόδους απλής διασποράς και βιομιμητικές in situ συνθέσεις. Η σύνθεση του αλγινικού υδροπηκτώματος (1%) έγινε με το μηχανισμό της εσωτερικής ζελατινοποίησης, όπου ιόντα Ca 2+ απελευθερώνονται σταδιακά απευθείας από βιοκεραμικές σκόνες. Το υδροπήκτωμα της χιτοζάνης (1%) παρασκευάστηκε με διάλυση σε οξικό οξύ 1 Μ. Παρασκευάστηκαν υδροπηκτώματα σε αναλογίες αλγινικού/χιτοζάνης 100/0, 25/75, 50/50, 75/25 και 0/100. Τα σύνθετα υδροπηκτώματα ήταν ανομοιογενή και στη βιβλιογραφία υιοθετείται για την επίτευξη της ομοιογένειας η έντονη ανάμιξη με χρήση μπλέντερ. Στην εργασία αυτή επετεύχθη τέλεια ομοιογένεια με κατάλληλη ρύθμιση του ph των υδροπηκτωμάτων. Στα υδροπηκτώματα αυτά έγινε διασπορά χημικά καθαρών κόνεων συνθετικού ΗΑ και β- TCP και επίσης έγινε in situ βιομιμητική σύνθεση ΗΑ μέσα στη μάζα των υδροπηκτωμάτων. Επίσης, έγινε εμποτισμός (infiltration) του υδροπηκτώματος σε 247

τρισδιάστατο ικρίωμα ΗΑ που είχε παρασκευαστεί από υδροθερμικό μετασχηματισμό κελύφους σουπιάς. Η αποικοδόμηση των ικριωμάτων μελετήθηκε in vitro, με εμβάπτιση σε πλάσμα αίματος, και in vivo, με εμφύτευση σε εγκάρσιες επιφύσεις της σπονδυλικής στήλης (τα ικριώματα καθηλώθηκαν με χρήση βιοδιασπώμενου ράμματος) επίμυων τύπου Wistar (250 g) ηλικίας 4-5 εβδομάδων που φιλοξενήθηκαν στο Εργαστήριο Μικροχειρουργικής (ISO 9001/2000) σε συνθήκες σύμφωνα με τις σχετικές διατάξεις της Ελληνικής νομοθεσίας για τα πειραματόζωα. Μετά από 4 εβδομάδες, τα ζώα θυσιάστηκαν και λήφθηκε το εμφύτευμα. Οι πορώδεις αφροί αλγινικού-χιτοζάνης κατασκευάστηκαν επιτυχώς. Η αναλογία αλγινικού/χιτοζάνης αποτελεί παράγοντα ελέγχου και ρυθμιστή της διαλυτότητας του τελικού πορώδους αφρού σε βιολογικά υγρά, όπως είναι το πλάσμα του αίματος, στους 37 o C, από άμεσα διαλυτός έως απολύτως αδιάλυτος, ακόμα και μετά από μήνες εμβάπτισής του. Αυτό επιβεβαιώθηκε και στα in vivo πειράματα με τις εμφυτεύσεις. Μετρήσεις της μηχανικής αντοχής σε θλίψη των αφρών αλγινικού-χιτοζάνης έδειξαν ότι το σύνθετο υλικό είναι μακράν καλύτερο των μητρικών λυοφιλοποιημένων υδροπηκτωμάτων (δεκαπλασιασμός της αντοχής και διπλασιασμός του μέτρου ελαστικότητας). Η βιομιμητική in situ ανάπτυξη του ΗΑ μέσα στο υδροπήκτωμα ήταν επιτυχής. Το υδροπήκτωμα επηρεάζει άμεσα το προϊόν της αντίδρασης διαλυμάτων Ca 2+ και PO 4 3- σε σχέση με τα προϊόντα της αντίδρασης χωρίς την παρουσία του υδροπηκτώματος. Η διείσδυση των υδροπηκτωμάτων αυτών στους πόρους του τρισδιάστατου ικριώματος από το κέλυφος της σουπιάς είναι ευεργετική ώστε να μην καταρρεύσει (σε μορφή σκόνης) το ικρίωμα κατά την τοποθέτησή του, από το χειρουργό, στη σπονδυλική στήλη. Τα πειραματικά ευρήματα έδειξαν ότι τα ενισχυμένα ικριώματα του ΗΑ με αλγινικό οξύ είναι βιοαπορροφήσιμα ενώ τα αντίστοιχα με χιτοζάνη μπορούν να έχουν οστεοκαθοδηγητικές ιδιότητες αλλά δεν παρατηρήθηκαν ενδείξεις οστεοεπαγωγής. Τα πορώδη ικριώματα αλγινικού-χιτοζάνης που κατασκευάστηκαν με καινοτόμες μεθόδους επιτρέπουν τον έλεγχο του ρυθμού βιοαπορρόφησης, είτε μόνα τους, είτε σε συνδυασμό με βιοκεραμικά ΗΑ. Ο σχεδιασμός τους, τα χαρακτηριστικά τους και οι ιδιότητές τους τα προκρίνουν για περαιτέρω μελέτη ως εμφυτεύματα της ιστοτεχνολογίας, για να μεταφέρουν κύτταρα, αυξητικούς παράγοντες και φαρμακευτικές ουσίες. 240. Η επίδραση του περιφερικού νευρικού συστήματος στην εμβιομηχανική των οστικών δομών του άνω άκρου: Πειραματική μελέτη σε επίμυες. Ι.Γκιάτας, Ι.Κώστας-Αγνάντης, Α.Μπερής, Α.Κορομπίλιας, A.Τσουκνίδας, Σ.Αγαθόπουλος. 7 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Νοσοκομείο Μητέρα, Αθήνα, 24-26 Ιουνίου, 2016. Κύριος σκοπός της μελέτης είναι να αναδείξει πιθανές διαφορές στη δομή αλλά και στη μηχανική συμπεριφορά του βραχιονίου οστού μετά από πλήρη διατομή των ριζών του βραχιονίου πλέγματος με πειραματική in vivo μελέτη σε επίμυες, μετρήσεις αντοχής, αναλύσεις με μικροτομογράφο και με ανάλυση των αποτελεσμάτων με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων με σκοπό τη δημιουργία βιο-ρεαλιστικών τρισδιάστατων (3D) μοντέλων των απονευρωμένων οστών. Χρησιμοποιήθηκαν 20 αρσενικοί επίμυες της φυλής Wistar ηλικίας 3 εβδομάδων. Έγινε υποδόρια έγχυση κεταμίνης ως αναισθητικό και ακολούθησε παρασκευή και διατομή των ριζών του βραχιονίου πλέγματος (Α5-Θ1) αριστερά. Μετά την παρέλευση 6, 9 και 12 μηνών, τα πειραματόζωα θυσιάστηκαν και έγινε λήψη και των δύο βραχιονίων οστών. Ακολούθησε συγκριτική εμβιομηχανική μελέτη των δύο βραχιονίων οστών (κάμψη 3 σημείων). Στα βραχιόνια οστά των 5 επίμυων έγιναν μετρήσεις μ-ct. Οι μετρήσεις αυτές χρησιμοποιήθηκαν στη συνέχεια για τη δημιουργία βιο-ρεαλιστικών τρισδιάστατων (3D) μοντέλων των υγιών και των απονευρωμένων οστών, προκειμένου 248

να προσδιοριστούν οι μηχανικές τους ιδιότητες μέσω προσομοίωσης των πειραμάτων κάμψης με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων. Το μήκος και το πάχος των απονευρωμένων οστών βρέθηκε μικρότερο στα απονευρωμένα οστά συγκριτικά με τα υγιή σε όλα τα πειραματόζωα. Επιπλέον η οστική πυκνότητα στο σπογγώδες τμήμα του απονευρωμένου οστού βρέθηκε μικρότερη σε σχέση με το φυσιολογικό. Όσον αφορά στην εμβιομηχανική μελέτη, το διάγραμμα δύναμης προς παραμόρφωση στα υγιή οστά ήταν ευθεία γραμμή μέχρι τη θραύση του οστού. Αντιθέτως, στα απονευρωμένα οστά το ίδιο διάγραμμα πέρα από τη ευκολότερη θραύση τους, ανέδειξε και στοιχεία μεγαλύτερης ελαστικότητάς τους, όπως φαινόταν καθαρά στην κλίση της γραφικής παράστασης. Επιπλέον παρατηρήθηκε σημείο διαρροής κυρίως στα βραχιονία οστά μετά από 9 και 12 μήνες μετά την απονεύρωση. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι τα απονευρώμενα οστά γίνονται σταδιακά πιο εύθραυστα αλλά και πιο ελαστικά σε σχέση με τα υγιή, κάτι που επιβεβαιώθηκε και από τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων πεπερασμένων στοιχείων, τα οποία έδειξαν μια σαφή διαφοροποίηση μεταξύ των ιδιοτήτων των υγειών και των απονευρωμένων οστών. Παρατηρήθηκε, τέλος, ότι τα οστά γίνονται οστεοπωρωτικά όσον αφορά στο σπογγώδες τμήμα τους, ενώ μειώνονται και σε διαστάσεις. 241. Συγκολλήσεις ολοκεραμικών e-max στην οδοντίνη φυσικού δοντιού: Επίδραση επιφανειακής κατεργασίας. Ε.Γκόγκας, Μ.Πέτσιος, Σ.Αγαθόπουλος. 7 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Νοσοκομείο Μητέρα, Αθήνα, 24-26 Ιουνίου, 2016. Στη σύγχρονη οδοντιατρική πρακτική χρησιμοποιούνται πολλά γνωστά εμπορικά ολοκεραμικά, όπως το Reflex, το IPS Empress I, το IPS Empress II (1), το Vitablocs, το In Ceram κ.α. Η σύστασή τους βασίζεται εν πολλοίς σε πορσελάνες αστρίων. Η ισχύς της διεπιφανειακής σύνδεσης αυτών των υαλοκεραμικών εμφυτευμάτων με την οδοντίνη των φυσικών δοντιών εξαρτάται από την επεξεργασία των κεραμικών επιφανειών και των επιφανειών συγκόλλησης (ρητίνες, οδοντίνη, αδαμαντίνη, μέταλλο). Ο αυξημένος προσανατολισμός της σύγχρονης οδοντιατρικής προς τις αισθητικές προσθετικές αποκαταστάσεις στην κλινική πράξη αναδεικνύει τη διαδικασία συγκόλλησης των ολοκεραμικών συστημάτων πολύ σημαντική. Πολλά ερευνητικά πρωτόκολλα έχουν εφαρμοστεί όπου μελετώνται οι διάφορες παράμετροι που σχετίζονται με τη διαδικασία συγκόλλησης των ολοκεραμικών συστημάτων. Έτσι, η αδροποίηση των κεραμικών με υδροφθορικό οξύ (HF) έχει αποδειχθεί ότι αυξάνει την αντοχή του δεσμού συγκόλλησης κεραμικού-οδοντικής επιφάνειας, σε βαθμό, μάλιστα, που υπερισχύει των αποτελεσμάτων από την αδροποίηση με άλλα μέσα (2-5). Στην εργασία αυτή μελετήθηκε ο τρόπος που επηρεάζεται η ισχύς του δεσμού συγκόλλησης μεταξύ των κεραμικών επιφανειών και της οδοντίνης φυσικών δοντιών από την αδροποίηση των κεραμικών με HF, για χρόνους που εφαρμόζονται στην καθημερινή κλινική πράξη, και σιλανοποίηση. Χρησιμοποιήθηκαν κυλινδρικοί πυρήνες ολοκεραμικού υλικού EMPRESS II e-max ( 2 mm και 6 mm ύψος). Επίσης, χρησιμοποιήθηκαν πρόσφατα εξαχθέντες 3οι γομφίοι. Για την επιφανειακή κατεργασία χρησιμοποιήθηκαν διάλυμα HF 10%, σύστημα ρητινώδους κονίας συγκόλλησης Variollink II (Ivoclar Vivodent), σιλάνιο πορσελάνης kuraray και σιλάνιο BMG lasoratories. Στο πρώτο μέρος των πειραμάτων, τα υαλοκεραμικά δοκίμια αδροποιήθηκαν με το υδροφθορικό οξύ κατά ομάδες για χρόνους 15, 30 και 45 s. Οι γομφίοι τροχίστηκαν έως το επίπεδο της οδοντίνης. Οι οδοντικές επιφάνειες αδροποιήθηκαν με οξυφωσφορικό οξύ για 15 s και ακολούθησε φωτοπολυμερισμός με λάμπα αλογόνου για 40 s σε κάθε δοκίμιο. Κατόπιν, έγινε συγκόλληση των υαλοκεραμικών με την οδοντίνη σύμφωνα με το πρωτόκολλο του κατασκευαστή της ρητινώδους κονίας. Ta δοκίμια τοποθετήθηκαν σε εφελκυόμετρο με τρόπο τέτοιο ώστε 249

η διεπιφάνεια οδοντίνης/κεραμικού να υποβάλλεται σε διατμητική τάση (ταχύτητα μετατόπισης κεφαλής 1mm/min). Καταγράφτηκαν οι καμπύλες δύναμης-μετατόπισης μέχρι τη θραύση της διεπιφάνειας με σκοπό να γίνει συσχέτιση της χημικής κατεργασίας και της επιφανειακής τραχύτητας με την αντοχή της διεπιφάνειας. Για το λόγο αυτό, έγιναν μετρήσεις επιφανειακής τραχύτητας με προφιλόμετρο και AFΜ και επίσης παρατήρηση με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο SEM. Στο δεύτερο μέρος του πειράματος μελετήθηκε πειραματικά η επίδραση της κατεργασίας σιλανοποίησης στην ισχύ του διεπιφανειακού δεσμού. Οι καμπύλες θραύσης της διεπιφάνειας και η μακροσκοπική παρατήρηση της επιφάνειας θραύσης δείχνουν ότι η διεπιφάνεια είχε χαρακτηριστικά ψαθυρής θραύσης. Η θραύση γινόταν πάντοτε μεταξύ κόλλας και οδοντίνης. Επίσης, παρατηρήθηκαν και μερικές περιπτώσεις όπου η κατάρρευση γινόταν στην οδοντίνη. Όμως, σε καμία περίπτωση δεν παρατηρήθηκε θραύση στην περιοχή του υαλοκεραμικού. Από την ανάλυση των πειραματικών αποτελεσμάτων προέκυψε ότι, η συγκεκριμένη χρονική διαφοροποίηση στην αδροποίηση των κεραμικών επιφανειών με HF (15, 30, και 45 s) δεν επηρέαζε συστηματικά την αντοχή του δεσμού συγκόλλησης σε στατιστικά σημαντικό επίπεδο. Όμως, η διαδικασία της σιλονοποίησης είχε πολύ σημαντική επίδραση στις τιμές της επιφανειακής τραχύτητας των υαλοκεραμικών δοκιμίων και μετρήθηκαν πολύ μεγάλες διαφορές ανάμεσα την επιφανειακή τραχύτητα ανάλογα με την κατεργασία που ακολουθήθηκε. Στην εργασία αυτή διαπιστώθηκε ότι, το συγκεκριμένο ιατρικό πρωτόκολλο συγκόλλησης των ολοκεραμικών συστημάτων e-max με την οδοντίνης δίνει ισχυρές διεπιφάνειες. Ο χρόνος αδροποίησης και η παρουσία του σιλανίου επηρεάζει σημαντικά την αντοχή της διεπιφανειακής συγκόλλησης. 242. Διαφυγή αναστόμωσης παχέος εντέρου: μείζων πρόκληση της χειρουργικής και στρατηγικές σχεδιασμού ενισχυτικών βιομεμβρανών. Γ.Παπατόλιος, Κ.Ψαρράς, Δ.Γιαννής, Β.Ντούρος, Ε.Παυλίδης, Γ.Γερόπουλος, Χ.Τσιαχρής, Θ.Ε.Παυλίδης, Μ.Τζόκα, Ε.Μπάρκα, Μ.Ρουμπή, Σ.Αγαθόπουλος. 7 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Νοσοκομείο Μητέρα, Αθήνα, 24-26 Ιουνίου, 2016. Οι αναστομώσεις του παχέος εντέρου, μετά από εκτομές τμημάτων αυτού, αποτελούν συχνότατη χειρουργική επέμβαση σε πολλές παθολογικές καταστάσεις. Παρά τη συνεχιζόμενη εξέλιξη στις χειρουργικές τεχνικές και τον εξοπλισμό που χρησιμοποιείται (προηγμένα ράμματα και συρραπτικά εργαλεία), η διαφυγή από τις αναστομώσεις του παχέος εντέρου συνεχίζει να παρατηρείται σε αρκετά μεγάλο ποσοστό και αποτελεί μία καταστροφική επιπλοκή που οδηγεί σε τοπική ή γενικευμένη κοπρανώδη περιτονίτιδα και επομένως αυξημένη θνητότητα, νοσηρότητα και αύξηση των ημερών νοσηλείας. Η συνολική επίπτωση της διαφυγής κυμαίνεται στη βιβλιογραφία από 10 έως 12% μετά από εκτομές του ορθού και από 3 έως 6% μετά από εκτομές του υπόλοιπου παχέος εντέρου. Η διαδικασία της επούλωσης των αναστομώσεων είναι μια πολυπαραγοντική και δυναμική διαδικασία, η οποία ολοκληρώνεται κυρίως κατά τις πρώτες επτά ημέρες. Μεταξύ των άλλων οι παράγοντες που επηρεάζουν την επούλωση αποδίδονται κυρίως στις τοπικές συνθήκες που επικρατούν στην αναστόμωση, όπως η ισχαιμία, η τάση, η τεχνική συρραφής και η παρουσία φλεγμονής ενώ πρόσφατα έχει αποδειχθεί ότι τα βακτήρια και οι μεταβολίτες τους ασκούν σημαντική αρνητική επίδραση. Ως αποτέλεσμα πολλές φορές η εξωτερίκευση του εντέρου στο δέρμα (κολοστομία) είναι μονόδρομος σε επισφαλείς αναστομώσεις και αυτό δεν είναι ευχάριστο για τον ασθενή. Σκοπός αυτής της μελέτης είναι η ανασκόπηση της βιβλιογραφίας αναφορικά με υλικά, όργανα και ουσίες που έχουν χρησιμοποιηθεί κατά καιρούς για την ενίσχυση των αναστομώσεων του παχέος εντέρου σε πειραματικά μοντέλα. Οι κυριότεροι παράγοντες που έχουν μελετηθεί είναι οι κόλλες ινικής, διάφορα πλέγματα, αιμοστατικά υλικά, κρημνοί περιτοναίου και 250

μείζονος επιπλόου, καθώς επίσης και διάφορες ουσίες μεταξύ των οποίων αντιβιοτικά, αυξητικοί παράγοντες και αγγειογενετικοί παράγοντες, χωρίς ωστόσο ιδιαίτερα ενθαρρυντικά αποτελέσματα. Λαμβάνοντας υπόψιν τα αρνητικά σημεία των προηγούμενων πειραμάτων μπορούμε να λάβουμε κατευθύνσεις και ιδέες στο σχεδιασμό ενός ιδεατού υλικού για την ενίσχυση των αναστομώσεων του παχέος εντέρου, όπως είναι για παράδειγμα μία βιοαποδομήσιμη μεμβράνη, λεπτή, εύκαμπτη, ελαστική, αλλά και ανθεκτική που να μπορεί να καθηλώνετα με ράμματα, μη αλλεργιογόνος, με αντιμικροβιακές και ιδανικά αναπλαστικές ιδιότητες. Οι βιολογικές ιδιότητες τέτοιων υλικών που έχουν ήδη εφαρμογή σε άλλες βιοϊατρικές εφαρμογές και που μπορούν εν δυνάμει να χρησιμοποιηθούν, είτε ως αμιγή υλικά, είτε σε τροποποιημένη μορφή, είτε ως μοντέλα, με αναμενόμενη επιτυχία και στις εφαρμογές αναστομώσεων του παχέος εντέρου σε in vivo πειραματικά μοντέλα παρουσιάζονται και συζητιούνται. 243. Ενδοπεριτοναϊκές συμφύσεις: συχνότατο πρόβλημα της χειρουργικής και επιτακτική ανάγκη επινόησης δραστικών αντισυμφυτικών υλικών. Β.Ντούρος, Κ.Ψαρράς, Γ.Παπατόλιος, Δ.Γιαννής, Χ.Τσιαχρής, Ε.Παυλίδης, Γ.Γερόπουλος, Θ.Ε.Παυλίδης, Μ.Τζόκα, Ε.Μπάρκα, Μ.Ρουμπή, Σ.Αγαθόπουλος. 7 o Πανελλήνιο Συνέδριο Ελληνικής Εταιρείας Εμβιομηχανικής (ΕΛΕΜΒΙΟ), Νοσοκομείο Μητέρα, Αθήνα, 24-26 Ιουνίου, 2016. Η δημιουργία ενδοπεριτοναϊκών συμφύσεων μετά από χειρουργικές επεμβάσεις είναι μια συχνότατη επιπλοκή με σημαντικές κλινικές και οικονομικές επιπτώσεις. Οι πλειονότητα των συμφύσεων παραμένει ασυμπτωματική, εντούτοις σε ορισμένες περιπτώσεις, ο σχηματισμός αυτών συνδέεται με σοβαρές επιπλοκές όπως κοιλιακό άλγος, αποφρακτικό ειλεό και υπογονιμότητα στις γυναίκες. Οι περιτοναϊκές συμφύσεις είναι παθολογικά εμφανιζόμενοι σύνδεσμοι μεταξύ του επιπλόου, των εντερικών ελίκων και του κοιλιακού τοιχώματος. Η εμφάνισή τους ποικίλει από λεπτοφυείς χαλαρές μεμβράνες έως παχιές ινώδεις ταινίες. Αποτελούν μη φυσιολογικές εναποθέσεις ινώδους συνδετικού ιστού που εμφανίζονται μετά από φλεγμονή ή χειρουργική επέμβαση. Η δημιουργία των συμφύσεων είναι μια δυναμική διαδικασία διαταραχής της ισορροπίας μεταξύ ινωδογένεσης και ινωδόλυσης, και κρίσιμη περίοδος της δημιουργίας αυτών αποτελεί κυρίως το πρώτο πενταήμερο μετά την χειρουργική επέμβαση. Ωστόσο, η παθοφυσιολογία των συμφύσεων δεν έχει ακόμη πλήρως αποσαφηνιστεί. Σκοπός αυτής της μελέτης είναι η ανασκόπηση της βιβλιογραφίας αναφορικά με την παθοφυσιολογία των συμφύσεων καθώς και με παράγοντες που έχουν χρησιμοποιηθεί κατά καιρούς στην προσπάθεια πρόληψης αυτών, οι οποίοι επικεντρώνονται αφενός στο μηχανικό διαχωρισμό των τραυματισμένων επιφανειών, και αφετέρου στην ενεργοποίηση της ινωδόλυσης ή στην εξασθένιση της φλεγμονώδους αντίδρασης που λαμβάνει χώρα στους τραυματισμένους ιστούς. Υγρά αντισυμφυτικά διαλύματα (δεξτράνη, υαλουρονικό οξύ), στερεά αντισυμφυτικά πλέγματα (καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη) και διάφορες φαρμακευτικές ουσίες (αντιφλεγμονώδη, κορτικοστεροειδή, ορμόνες, αντιβιοτικά, βιταμίνες, στατίνες κ.ά.) έχουν προταθεί κατά καιρούς ως προστατευτικοί παράγοντες στη δημιουργία συμφύσεων. Σε πρόσφατη εργασία του Εργαστηρίου μας παρουσιάζεται η ισχυρή αντισυμφυτική δράση της ατορβαστατίνης σε δοσολογία 0,125mg/kg ΒΣ επί βιοαποδομούμενου πλέγματος καρβοξυμεθυλοκυτταρίνης (89 93%) σε σχέση με το SepraFilm (καρβοξυ-μεθυλο-κυτταρίνη με υαλουρονικό οξύ) που κυκλοφορεί στο εμπόριο (39 44%). Παρά την πειραματική μελέτη πολλών παραγόντων, πολύ λίγα από αυτά έχουν πάρει έγκριση και έτσι η εφαρμογή τους είναι πολύ περιορισμένη στην καθ ημέρα χειρουργική πράξη για διάφορους λόγους. Μελετώντας εκτενώς τις αστοχίες τους, με βάση ιδιότητες υλικών που έχουν ήδη εφαρμογή σε άλλες βιοϊατρικές εφαρμογές, μπορούμε να σχεδιάσουμε καινοτόμα βιοαπορροφήσιμα υλικά 251

με κατάλληλες ιδιότητες που να μπορούν να καλύψουν όλη την επιφάνεια του περιτοναίου, να την προστατεύουν παροδικά και να αποδεσμεύουν σταδιακά ουσίες με ισχυρή αντισυμφυτική, χωρίς όμως τοξική ή αλλεργιογόνο δράση. Τα υλικά αυτά μπορούν να έχουν ευρεία εφαρμογή στην ανοιχτή και στη λαπαροσκοπική χειρουργική. 244. Novel biodegradable alginate based scaffolds for application in myocardial tissue engineering (invited) E.Barka, Th. Kolettis, S.Agathopoulos. Invited Lecture in the 7 th International Conference Biomaterials, Tissue Engineering & Medical Devices BIOMMEDD 2016, Constanta, Romania, 15-17 September, 2016. Η εργασία αυτή είναι συνέχεια τις εργασίας Θ-ΙΙΙ-227 αλλά προσαρμοσμένη στο ακροατήριο του συγκεκριμένου Συνεδρίου και με επιπλέον στοιχεία που έχουν προκύψει από την έρευνα μέχρι τώρα, και συγκεκριμένα το αλγινικό υδροπήκτωμα της προηγούμενης εργασίας τροποποιήθηκε χημικά με ομοιοπολική πρόσδεση αγγειογενετικού ολιγοπεπτιδίου (GGGGRGDSP) στοχεύοντας στην ενίσχυση της βιωσιμότητας (hat)-derived MSCs και umbilical-vein endothelial cells (HUVECs). Οι πηγές αυτές των κυττάρων είναι ιδιαίτερα σημαντικές για τη δημιουργία ενός αγγειωμένου αλγινικού ικριώματος. Η βέλτιστη χημική δομή του αλγινικού αγγειωμένου ικριώματος εκτιμήθηκε τόσο από πειραματικές μετρήσεις ιξωδομετρίας αλλά και θεωρητικών υπολογισμών DFT. Επίσης, μελετήθηκε η μεσοπρόθεσμη ηλεκτροφυσιολογική αναδιαμόρφωση έπειτα από εμφύτευση του συγκεκριμένου ικριώματος σε μοντέλο εμφράγματος μυοκαρδίου επίμυ. 245. Novel glass and glass-ceramic compositions S.Agathopoulos, D.Tulyaganov, M.Karakassides. 7 th International Conference Biomaterials, Tissue Engineering & Medical Devices BIOMMEDD 2016, Constanta, Romania, 15-17 September, 2016. Τα υαλοκεραμικά (GCs) είναι πολύ ελκυστικά βιοϋλικά επειδή μπορούν να συνδυάζουν συνολικά και κατάλληλα τις ιδιότητες των υάλων, όπως η βιοδραστικότητα, με τις ιδιότητες των κεραμικών της ίδιας σύνθεσης, όπως είναι οι μηχανικές ιδιότητες και πιο συγκεκριμένα η αντοχή σε θραύση. Τα GCs παράγονται με ελεγχόμενη θερμική επεξεργασία του μητρικού γυαλιού με αποτέλεσμα τα GSs με τέλειες μικροδομές, οι οποίες επιτρέπουν την κατεργασία τους, ή GCs με πολύ υψηλές μηχανικές ιδιότητες και εξαιρετική αισθητική για οδοντικές εφαρμογές, π.χ. Bioverit Empress κλπ. Σε αυτήν την παρουσίαση γίνεται μία ευρεία ανασκόπηση σε εργασίες μας σε υάλους και τα συστήματα GC με βάση τις συνθέσεις των Ca- και Ca-B-μικών (ανόρθιτη, φορστερίτη, humite, wollastonite) στο γενικό σύστημα 3MgO B 2 O 3 2SiO 2, οι ύαλοι και τα GC που δεν περιέχουν Si π.χ. B 2 O 3 P 2 O 5, συστήματα CaO-P 2 O 5 και CaO CaF 2 (CaO SiO 2 ) Na 2 O 0.3P 2 O 5 ], και GCs στο σύστημα SiO 2 Al 2 O 3 K 2 O Li 2 O (λευκιτίτη και διπυριτικού καλίου). Θα παρουσιαστεί η παραγωγή, ο χαρακτηρισμός τους, και η in vitro και in vivo συμπεριφορά τους καθώς και η κλινικής τους εφαρμογή. 246. The influence of wetting phenomena, thermodynamics and kinetics in the production of ceramic/metal composites. S.Agathopoulos, D.Gournis. XXXII Panhellenic Conference on Solid State Physics & Materials Science. Ioannia, Greece, 18-21 September 2016. Το ζήτημα της θερμοδυναμικής (σε καθεστώς ισορροπίας με επιφανειακές και μεσοφασικές ενέργειες και γωνίες διαβροχής) και της κινητικής σε διεπιφάνειες κεραμικού-οξειδίου/μετάλλου είναι σημαντικό στις τεχνικές σύνδεσης για την απόκτηση μηχανικά ισχυρής διεπιφάνειας. Αυτή η παρουσίαση επικεντρώθηκε στην ένωση αλούμινας και ζιρκόνιας είτε μαζί (με τα ίδια αυτά τα κεραμικά), είτε με 252

μεταλλικές φάσεις, συνήθως από κράμα Ti ή Ti6Al4V. Είτε πρόκειται για άμεση συγκόλληση, είτε για συγκόλληση, το σύστημα είναι φαινομενικά απλό, αφού περιλαμβάνει ένα κεραμικό οξείδιο (Al 2 O 3 ή ZrO 2 ), ένα ενεργό στοιχείο (Ti) και ευγενή μέταλλα (που εξασφαλίζουν την έλλειψη οξείδωσης, π.χ. Pt, Au, Ag, ή Cu), ενώ υψηλό κενό (10-6 mbar) εφαρμόζεται πάντα κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, λόγω της υψηλής συγγένειας του Ti για το οξυγόνο. Παρ όλα αυτά, οι μικροδομές των συνδέσμων που αναπτύσσονται σε διαφορετικές θερμοκρασίες διαφέρουν σημαντικά μεταξύ τους, ανάλογα με κάθε συγκεκριμένο σύστημα. Τα γενικά κοινά χαρακτηριστικά των διεπιφανειών είναι τα εξής: (α) Το δραστικό στοιχείο (Ti) μεταναστεύει γρήγορα προς τη διεπιφάνεια και ανάγει το κεραμικό οξείδιο, αποδίδοντας οξείδιο του Ti (που δεν είναι το ίδιο σε κάθε σύστημα) το οποίο σχηματίζεται ακριβώς δίπλα στο οξείδιο, (β) η ακολουθία των ζωνών αντίδρασης, των οποίων το πάχος καθορίζεται από φαινόμενα διάχυσης, διέπεται από τα δυαδικά διαγράμματα φάσης. Εντούτοις, (α) τα ενεργά στοιχεία, όπως τα Αl και V, μπορούν να επηρεάσουν τη μικροδομή της ζώνης διεπιφανειακής αντίδρασης, (β) τα χαρακτηριστικά άλλων (περισσότερο αδρανών) στοιχείων καθορίζουν αποφασιστικά τη μικροδομή και την ισχύ-αντοχή της διεπιφάνειας, και (η) υπάρχει πολύ διαφορετική συμπεριφορά του Al 2 O 3 (που είναι εντελώς μειωμένη) από το ZrO 2 (που μαυρίζει στις περισσότερες περιπτώσεις). Η θερμοδυναμική ανάλυση των πειραματικών αποτελεσμάτων δεικνύει ότι ο σχηματισμός των διαφόρων οξειδίων εξαρτάται προφανώς από την κινητική των αντιδράσεων. Η παρουσίαση θα περιγράψει επίσης σύντομα (α) φαινόμενα τα οποία μπορούν να παρατηρηθούν σε διεπιφάνειες και επηρεάζουν τη διεπιφανειακή αντοχή, όπως ρωγμές (λόγω μεγάλης διαφοράς των θερμικών και μηχανικών ιδιοτήτων των δύο φάσεων σε επαφή), διάλυση του κεραμικού και διείσδυση στη ζώνη της αντίδρασης, και (β) την τοπική κατάσταση στη διεπιφάνεια μεταξύ υπεραγώγιμων νανοσύρμάτων (με διάμετρο 15-35 nm) και μονοκρυστάλλων του Sn. 247. Novel glasses and glass-ceramics in the Na 2 O-CaO-MgO-SiO 2 -P 2 O 5 -CaF 2 system. S.Agathopoulos, D.U.Tulyaganov. 28 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-28, Charlotte, NC USA, 18-21 October, 2016. Τα ενεργά γυαλιά αναπτύσσουν άμεσο χημικό δεσμό με τα οστά αλλά δεν χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές που φέρουν φορτία λόγω της ευθραυστότητάς τους. Επιπλέον, η κρυσταλλοποίησή τους (π.χ. το 45S5) συνήθως έχει ως αποτέλεσμα πολυφασικά κεραμικά που είναι πολύ εύθραυστα. Τα υαλοκεραμικά, τα οποία αναπτύχθηκαν από την ελεγχόμενη κρυστάλλωση των μητρικών υάλων, είναι ευέλικτα υλικά υπό την έννοια ότι συνδυάζουν κατάλληλα τις ιδιότητες των υάλων και των κεραμικών. Η χημική σύνθεση των ήδη πολύ δημοφιλών βιοδραστικών υλικών, όπως τα γυαλικά κεραμικά Bioglass, Ceravital και A-W, περιέχουν CaO και SiO 2. Σύμφωνα με αυτή τη γενική προσέγγιση, σε αυτήν την εργασία παρουσιάζουμε ένα νέο σύστημα Na 2 O-CaO-MgO-SiO 2 -P 2 O 5 -CaF 2 για την παραγωγή νέων βιοενεργών υάλων και υαλοκεραμικών καθώς και της σύνθεσης και των χαρακτηριστικών τους. Πειραματικά, παρασκευάστηκε σειρά νέων συνθέσεων από το παραπάνω σύστημα. Οι χημικώς καθαρές λεπτόκοκκες σκόνες των πρώτων υλών αναμείχθηκαν, σύμφωνα με τη στοιχειομετρία κάθε σύνθεσης, τήχθηκαν σε χωνευτήρια Pt και χυτεύτηκαν σε κρύο νερό. Χρησιμοποιήθηκαν τεχνικές τεχνολογίας κόνεων για την προετοιμασία πρισματικών δειγμάτων τα οποία πυροσυσσωματώθηκαν και κρυσταλλώθηκαν στη συνέχεια. Ελήφθησαν επίσης δείγματα (σε μορφή bulk), τα οποία, μετά την ανόπτηση σε θερμοκρασίες κοντά στην T g, κρυσταλλώθηκαν με θερμική επεξεργασία. Έγιναν αναλύσεις για την κρυσταλλική δομής, θερμικής ανάλυσης και μικροδομής, καθώς και φασματοσκοπικές αναλύσεις (IR και Raman για τη δομή της υάλου). Επιπλέον, 253

προσδιορίστηκε η in vitro και in vivo συμπεριφορά, ακόμη και σε κλινικές δοκιμές για την αντιμετώπιση της κυστικής βλάβης, των παραγόμενων υάλων και των υαλοκεραμικών υλικών. Παρουσιάζεται ο μηχανισμός κρυστάλλωσης των υάλων. Τα αποτελέσματα συνοψίζονται ως ακολούθως Η δομή των υάλων έχει ομοιότητες με το 45S5 (κυριαρχία μονάδων Q 2 και Q 3 ). Η πυροσυσσωμάτωση προηγήθηκε της κρυστάλλωσης, ξεκίνησε στους 700ºC (> T g ), όπου σχηματίστηκε κυρίως διοψίτης μαζί με φθοροαπατίτη, γουολαστονίτη και ακερμανίτη που σχηματίστηκαν ως δευτερεύουσες φάσεις. Τα υαλοκεραμικά που περιέχουν Β είχαν αντοχή σε κάμψη 3 σημείων ~150 MPa, μικρο-σκληρότητα Vickers ~4.5 GPa και συντελεστή θερμικής διαστολής (100-500 C) 9.4-10.8x10-6 Κ -1. Οι in vivo μελέτες σε ζώα των υάλων έδειξαν χαμηλή φλεγμονώδη αντίδραση και καλή συμβατότητα με τους περιβάλλοντες ιστούς. Κλινικές δοκιμές έδειξαν ότι ο πρόσφατος σχηματισμός οστού προέκυψε από τα περιθώρια του οστού ξενιστή προς το κέντρο των κοιλοτήτων των υλικών χωρίς ένδειξη υπερτροφίας, ακολουθούμενη από πλήρη κλινική επούλωση. Έτσι εξάγονται τα ακόλουθα συμπεράσματα. Τα υαλοκεραμικά που παρουσιάστηκαν σε αυτήν την εργασία είναι ελκυστικά για παραγωγή οδοντιατρικών υλικών (π.χ. κορώνα, γέφυρες, ή ως συμπληρωματικά υλικά σε ύαλο 45S5 για την αντιμετώπιση της περιοδοντίτιδας), μικρά εμφυτεύματα (π.χ. για το μέσο ους). Αυτά τα υλικά έχουν καλές μηχανικές ιδιότητες, βιοσυμβατότητα και βιοδραστικότητα και υψηλή αισθητική. Έτσι είναι κατάλληλα για περαιτέρω εξέταση και πειραματισμό. 248. Bio-mimetic porous bio-resorbable composite scaffolds of alginate-chitosan hydrogels with HA: characterization & in vivo performance M. Tzoka, G.Drougas, G.Tori, Ε.Barka, M.Roumpi, Ι.Gkiatas, Μ.G.Lykissas, I.P.Kostas-Agnantis, Α.E.Beris, S. Agathopoulos. 28 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-28, Charlotte, NC USA, 18-21 October, 2016. Σύμφωνα με την προσέγγιση της ιστικής μηχανικής, ένα αποτελεσματικό ικρίωμα για ορθοπεδικές εφαρμογές πρέπει να είναι πορώδες και βιοαπορροφήσιμο, όπου, μετά τη διάλυση του, η εμφυτευμένη περιοχή θα πρέπει να παρέχει βιοδραστικές φάσεις, όπως ΗΑ. Σε αυτήν την εργασία παρουσιάζουμε τη σύνθεση πορωδών ικριωμάτων κατασκευασμένων από υδροπηκτώματα αλγινικού (Alg) και χιτοζάνης (Chi) σε συνδυασμό με ΗΑ. Διερευνήθηκαν δύο προσεγγίσεις: (α) ΗΑ αναπτύχθηκε επί τόπου στο μεγαλύτερο μέρος του υδροπηκτώματος μέσω μίας βιομιμητικής μεθόδου. Και (β) τα υδροπηκτώμαα διείσδυσαν στους πόρους ενός HA-ικριώματος κατασκευασμένου από υδροθερμικό μετασχηματισμό οστού σουπιάς. Το υδροπήκτωμα του αλγινικού άλατος (1%) παρήχθη μέσω του εσωτερικού μηχανισμού ζελατινοποίησης, όπου τα ιόντα του Ca απελευθερώνονται σταδιακά από άλατα του Ca (π.χ. HA, TCP, CaCO 3 ). Το υδροπήκτωμα που σχηματίζεται αναμίχθηκε με ένα υδροπήκτωμα χιτοζάνης (που παρήχθη με διάλυση χιτοζάνης σε οξικό οξύ 1Μ). Στα παραγόμενα σύνθετα υδροπηκτώματα συντέθηκε ΗΑ (δηλ. βραδέως κατακρημνίσθηκε σε ένα υπερκορεσμένο περιβάλλον ιόντων Ca 2+ και HPO 2-4 ) in situ μέσω μίας βιομιμητικής μεθόδου. Αυτά τα υδροπηκτώματα επίσης διείσδυσαν στους πόρους των HAικριωμάτων (που έχουν ήδη παραχθεί από κόκαλα σουπιάς). Τα παραγόμενα ικριώματα λυοφιλοποιήθηκαν, χαρακτηρίστηκαν και ελέγχτηκαν in vitro και ίη νίνο με εμφύτευσή τους στους σπονδύλους επίμυων (Wistar, 250 g, 4-5 εβδομάδες) σύμφωνα με ένα πρωτόκολλο οσφυϊκής σύντηξης. Εφαρμόστηκαν όλα οι κανόνες βιοηθικής που σχετίζονται με τις θεραπείες και τα πειράματα που περιλαμβάνουν χρήση πειραματόζωων (ISO 9001/2000). Τα ζώα θυσιάστηκαν μετά από 4 εβδομάδες και εξετάστηκαν τα εμφυτεύματα. Τα αποτελέσματα ήταν τα ακόλουθα. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η αναλογία Alg / Chi είχε αποφασιστική σημασία για το ρυθμό διάλυσης των Alg / Chi-αφρών σε βιολογικά υγρά, όπως το πλάσμα αίματος 254

στους 37 C. Η αύξηση της χιτοζάνης οδήγησε σε ικριώματα που επιβίωσαν περισσότερο από 3 μήνες σε αυτές τις συνθήκες. Η φύση του υδροπηκτώματος μπορεί να καθορίσει την κρυσταλλική δομή των νανο-σωματιδίων που καθιζάνουν στο μεγαλύτερο μέρος των υδροπηκτωμάτων μέσω της βιομιμητικής μεθόδου, που κυμαίνεται από βρουσίτη έως ΗΑ. Η διείσδυση των υδροπηκτωμάτων στα ΗΑικριώματα αύξησε τις μηχανικές ιδιότητες αυτών των ΗΑ-ικριωμάτων και επέτρεψε την ασφαλή χρήση τους από τον χειρουργό (δηλ. το ικρίωμα δεν θραύστηκε ούτε κατέρρευσε σε σκόνη). Τα αποτελέσματα των in νίνο πειραμάτων έδειξαν ότι όταν υδροπήκτωμα αλγινικού άλατος διηθήθηκε στα ΗΑ-ικριώματα, έγινε βιοαπορρόφηση. Στο σκελετό του HA όπου διείσδυσε χιτοζάνη παρατηρήθηκαν οστεοεπαγωγικές ιδιότητες. Έτσι, τα συμπεράσματα που εξάγονται από την παρούσα εργασία είναι τα ακόλουθα. Τα σύνθετα ικριώματα, τα οποία παρήχθησαν με επιτυχία σε αυτήν τη μελέτη, είχαν καλή χημική ανθεκτικότητα στο πλάσμα του αίματος και καλές επιδόσεις μετά την εμφύτευσή τους σε πειραματόζωα. Αυτά τα αποτελέσματα τα προκρίνουν για περαιτέρω εξέταση και πειραματισμό σε εφαρμογές ιστικής μηχανικής του οστού, όπως για να φιλοξενήσουν κύτταρα και για να καταστήσουν δυνατή την απελευθέρωση ειδικών αυξητικών παραγόντων οι οποίοι μπορούν να ενεργοποιήσουν τη διαδικασία αναγέννησης του οστού. 249. Nano-composites of carbon nano-tubes (CNT): Sn-filled nano-wires and CNTreinforced Al. D.Gournis, S.Agathopoulos. Invited Lecture in the 6 th International Conference on Materials Science and Technologies RoMat 2016, Bucharest, Romania, 9-12 November, 2016. Στην εργασία παρουσιάζονται δύο καινοτόμες μέθοδοι παραγωγής δύο τύπων νανοσύνθετων υλικών που αφορούν σε νανοσωλήνες άνθρακα (CNTs). Η πρώτη μέθοδος στοχεύει στην παραγωγή νανο-συρμάτων. Ειδικότερα, οι CNTs ενθυλακώνουν νανοσύρματα από νονοκρυστάλλους Sn. Η μέθοδος παραγωγής χρησιμοποίησε τη συμβατική μέθοδο καταλυτικής χημικής απόθεσης ατμών (CCVD) η οποία διεξήχθη σε διαφορετικούς καταλύτες κασσιτέρου. Τα νανοσύρματα του Sn σχηματίζονται επί τόπου μέσω ενός μηχανισμού ο οποίος περιλαμβάνει μικρο-τριχοειδή φαινόμενα. Η θερμοκρασία αντίδρασης είναι 700 C, όπου ο κασσίτερος είναι υγρός. Το προϊόν που προέκυψε χαρακτηρίστηκε διεξοδικά από μια ποικιλία πειραματικών τεχνικών, δηλαδή από TEM, XRD, Raman και τη φασματοσκοπία Mössbauer, για να αναφερθούμε μόνο στις πιο σημαντικές. Τα προκύπτοντα υλικά αποτελούν ένα ιδανικό σύστημα για τη μελέτη και τη διερεύνηση φυσικών και χημικών ιδιοτήτων με σκοπό την επέκταση των εφαρμογών, εκτός από την εφαρμογή τους ως νανο-δομικά στοιχεία, σε συσκευές νανο-κλίμακας. Ωστόσο, ένα αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό των CNTs είναι οι ανώτερες μηχανικές τους ιδιότητες, οι οποίες τα καθιστούν πολύ ελκυστικά για την ενίσχυση μεταλλικών φάσεων για την κατασκευή νανο-σύνθετων υλικών. Παρ όλα αυτά, ο αυθόρμητος σχηματισμός συσσωματωμάτων νανοσωματιδίων είναι ένα σοβαρό εγγενές πρόβλημα των νανο-κόνεων για να ληφθούν ομογενή (άψητα) δείγματα (δηλ. πριν από την πυροσσσωμάτωση). Επιπλέον, τα CNTs δεν μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία σε αέρα σε υψηλές θερμοκρασίες, όπως και άλλες σκόνες κεραμικών. Έτσι, η δεύτερη μέθοδος σε αυτήν την παρουσίαση επικεντρώνεται στη χημική τροποποίηση της εξωτερικής επιφάνειας των CNTs. Χρησιμοποιήθηκε μια νέα μέθοδος, η οποία επέτρεψε μια αποτελεσματική διασπορά των CNT σε αιθανόλης χωρίς μεταβολές στις εγγενείς ιδιότητες των συστατικών των CNTs. Για να παραχθεί ένα αιώρημα σκόνης Αl με CNTs, το αιώρημα της αιθανόλης των CNTs πληρώθηκε με σκόνη Αl και στη συνέχεια αφέθηκε να ξηρανθεί. Έτσι παρεμποδίστηκε ο σχηματισμός συσσωματωμάτων σκόνης Αl ή CNTs. Επιπλέον, η μέθοδος αυτή αποφεύγει εντελώς την άλεση υψηλής ενέργειας ή την προσθήκη επιπλέον στοιχείων κραματοποίησης, τα 255

οποία συχνά χρησιμοποιούνται για να επιτευχθεί ομοιόμορφη διασπορά των CNTs στη μεταλλική σκόνη (π.χ. Αl). Αναλύεται η συμπεριφορά της πυροσυσσωμάτωσης των δειγμάτων αυτών των σύνθετων υλικών Al- CNT. 250. Κατασκευή καινοτόμων ικριωμάτων της ιστικής μηχανικής με χρήση νανο-υλικών για τη στοχευμένη απελευθέρωση αυξητικής ορμόνης για την αναγέννηση του ιστού του εμφραγματικού μυοκαρδίου Χ. Παππά, Ε. Μπάρκα, Δ. Παπαγιάννης, Κ. Τριανταφυλλίδης, Σ. Αγαθόπουλος 2ο Διεθνές Συνέδριο Αθλητικών Επιστημών, Κέντρο Διάδοσης Ερευνητικών Αποτελεσμάτων Α.Π.Θ. (ΚΕ.Δ.Ε.Α.), 25-27 Νοεμβρίου 2016. Το έμφραγμα του μυοκαρδίου αποτελεί την πρώτη, κατά σειρά, αιτία θανάτου παγκοσμίως. Επακόλουθο του εμφράγματος είναι η νέκρωση της περιοχής της αριστερής κοιλίας και η αναδιαμόρφωση του μυοκαρδίου, οδηγώντας έτσι στην καρδιακή ανεπάρκεια. Η αυξητική ορμόνη (GH), ως ένας από τους πιο χαρακτηριστικούς εκπροσώπους των αυξητικών παραγόντων, έχει επιδείξει ευεργετικές και καρδιοπροστατευτικές ιδιότητες καθώς ευνοεί την αναδιαμόρφωση και τη μείωση της νεκρωθείσας περιοχής του μετεμφραγματικού μυοκαρδίου. Για τη μέγιστη αποτελεσματικότητα στη θεραπεία, στην εργασία αυτή παρουσιάζεται ο σχεδιασμός ενός ευφυούς και αποτελεσματικού συστήματος το οποίο συνδυάζει την ιστομηχανική (tissue engineering) με τα συστήματα στοχευμένης μεταφοράς και απελευθέρωσης φαρμάκων (drug delivery systems) στον κατεστραμμένο ιστό του μυοκαρδίου, ώστε να προκαλέσει την αυθόρμητη αναγέννησή του. Συγκεκριμένα, αναπτύχθηκε ένας φορέας πάνω στον οποίο θα ροφηθεί η GH, ώστε να μεταφερθεί στοχευμένα στον ιστό και ταυτόχρονα να εξασφαλίσει τον ελεγχόμενο ρυθμό απελευθέρωσής της, όταν ο φορέας αυτός εμφυτευθεί στον ιστό του μυοκαρδίου. Υπάρχουν τέσσερεις τρόποι για τη μεταφορά και τη χορήγηση της GH στο μυοκάρδιο: (α) με την απευθείας χορήγησή της, (β) με την απλή ανάμειξή της σε υδροπήκτωμα αλγινικού οξέος, το οποίο έχει προκριθεί από προηγούμενες μελέτες μας ως ένας ασφαλής φορέας για τη θεραπεία του οξέος εμφράγματος του μυοκαρδίου, (γ) με την ομοιοπολική πρόσδεση της GH στο αλγινικό υδροπήκτωμα και (δ) με την ιοντική πρόσδεση της GH, είτε σε νανοσωματίδια οξειδίου του σιδήρου (Fe 2 O 3 ), είτε σε τροποποιημένη, με αλκυλ-αμινομάδες, μεσοπορώδη σίλικα SBA-15 (ΝΗ 2 -SBA-15). Στην εργασία αυτή αναπτύξαμε ικριώματα της ιστομηχανικής που αφορούν στις περιπτώσεις (β), (γ) και (δ) και μελετήσαμε την ικανότητα πρόσδεσης και απελευθέρωσης της GH από αυτά. Τα πειραματικά αποτελέσματα προκρίνουν τις τεχνικές πρόσδεσης (γ) και (δ) για το συγκεκριμένο ιατρικό πρωτόκολλο, αποτελέσματα του οποίου, αναφορικά με τη χρήση της GH στη θεραπεία του εμφράγματος του μυοκαρδίου σε πειραματικό πρότυπο πειραματόζωων, επίσης παρουσιάζονται. 251. Isolation of a novel cardiovascular multipotent cell population during ESC differentiation. V. A. Maltabe, E. Barka, M. Kontonika, D. Florou, M. Kouvara-Pritsouli, M. Roumpi, S. Agathopoulos, Th. M. Kolettis, P. Kouklis 67ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρείας Βιοχημείας και Μοριακής Βιολογίας, Ιωάννινα, 25-27 Νοεμβρίου 2016. Το περιεχόμενο της εργασίας αυτής έχει συμπεριληφθεί στη δημοσίευση Η-Ι-165. 252. Innovative material containing the natural product curcumin, with enhanced antimicrobial properties for active packaging. A. Papadimitriou, I. Ketikidis, C.N. Banti, C. Papachristodoulou, L. Zoumpoulakis, S. Agathopoulos, G.V. Vagenas, S.K. Hadjikakou. 256

11 th National (Greek) Scientific Conference of Chemical Engineering, Thessaloniki, 25 27 May, 2017. Σε αυτήν τη μελέτη, μελετήθηκε ένα νέο σύμπλεγμα με προτεινόμενο τύπο [ZnI 2 (Curc) 2 ] για δραστική συσκευασία. Το σύμπλοκο χαρακτηρίστηκε από FT-IR, 1Η-NMR, XRPD και XRF. Η αντιμικροβιακή δραστικότητα του συμπλόκου έχει μελετηθεί έναντι του Pseudomonas aeuroginosa. Προκειμένου να επεκταθεί το προσδόκιμο ζωής των προϊόντων διατροφής, το σύμπλοκο διασπάρθηκε σε πολυστυρένιο, το οποίο είναι ένα αρκετά κοινό υλικό συσκευασίας στη βιομηχανία συσκευασίας τροφίμων. Έτσι, αυτή η μελέτη στοχεύει στο σχεδιασμό και την ανάπτυξη νέων φιλικών προς το περιβάλλον υλικών με αντιμικροβιακή δράση. Τα αποτελέσματα ήταν τα εξής. Η κουρκουμίνη αντιδρά με το ZnI 2 σε γραμμομοριακή αναλογία 2:1 παρουσία μιας βάσης σε διάλυμα μεθανόλης. Το υλικό διηθήθηκε και το άμορφο στερεό υλικό απομονώθηκε. Οι φασματοσκοπίες IR και Η-ΝΜR αποκαλύπτουν ότι ο υποκαταστάτης Curc συντονίζεται στο ιόν Ζη(ΙΙ). Ο τύπος του υλικού προσδιορίστηκε με ανάλυση XRF. Ο Ζη υπολογίστηκε σύμφωνα με τον τύπο για C 42 H 40 O 12 Zn l2 :6,19%. Ο Zn βρέθηκε: 6,2 ± 0,7%. Οι ελάχιστες ανασταλτικές συγκεντρώσεις (MIC) για τις αντιμικροβιακές δραστικότητες έναντι του P. aeruginosa ΡΑΟ1 που παρουσιάζονται από το νέο υλικό και τον προσδέτη του είναι 101 ± 7.6 μμ (107 ± 8 μg / ml) ([ZnI 2 (Curc) 2 ]) και 475 μμ 175 μg / ml Curc, αντίστοιχα. Το νέο υλικό διαχέεται σε πολυστυρένιο σε μία προσπάθεια διερεύνησης της αντιμικροβιακής απόδοσης του νέου υλικού συσκευασίας. Έτσι, συμπεραίνεται ότι ένα νέο υλικό ([ZnI 2 (Curc) 2 ] σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε προκειμένου να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο από πολυστυρένιο σε νέα αποδοτικά ενεργά υλικά συσκευασίας. 253. The effect of peripheral nervous system in bone biomechanics and maturity of the upper limb. Ι. Gkiatas, I.P. Kostas-Agnantis, S. Agathopoulos, A. Tsouknidas, D. Papadopoulos; Μ.G. Lykissas, Α.E. Beris, A. Korompilias. 18 th EFORT Congress, Vienna, Austria, 31 May-2 June, 2017. Η εργασία αυτή ομοιάζει στο περιεχόμενο με την εργασία Θ-ΙΙΙ-206, όπου όμως εδώ έχουν γίνει σχετικές βελτιώσεις που βασίστηκαν στα σχόλια του ακροατηρίου στο προηγούμενο Συνέδριο και σε πιο λεπτομερειακή ανάλυση των δεδομένων από τους υπολογισμούς με τη μέθοδο της ανάλυσης με πεπερασμένα στοιχεία. 254. From the macroscopic thermodynamics of bio-interfaces to the nano-aspects of regenerative medicine. S. Agathopoulos. 14 th International Conference on Nanosciences & Nanotechnologies (NN17), Thessaloniki, Greece, 4-7 July, 2017. Η θερμοδυναμική περιγράφει λεπτομερώς το καθεστώς ισορροπίας σε μια διεπιφάνεια που αναπτύσσεται μεταξύ ενός μη-ζωντανού υλικού και ενός ζωντανού ιστού, ενός κυττάρου, ή ενός σωματικού υγρού. Σε αδρανή βιοϋλικά, όπως τα κεραμικά οξείδια που χρησιμοποιούνται συνήθως σε ορθοπεδικές και οδοντικές εφαρμογές, οι αλληλεπιδράσεις τύπου Van der Waals και οι δεσμοί υδρογόνου διέπουν τη διεπιφανειακή προσκόλληση μεταξύ των σωματικών υγρών και των επιφανειών των βιοϋλικών. Υποθέτοντας τη δράση τέτοιων δυνάμεων, μπορεί να εκτιμηθεί η πρόσφυση μεταξύ ενός κυττάρου και μιας λείας ή τραχιάς επιφάνειας αυτών των υλικών. Κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών, η βιοδραστικότητα, η οποία συνεπάγεται φαινόμενα διάλυσης και μετασχηματισμού της επιφάνειας, αναδείχτηκε ως σημαντική προϋπόθεση για την επιτάχυνση της διαδικασίας επούλωσης. Στην περίπτωση αυτή, υπάρχει σημαντική απόκλιση από τη θερμοδυναμική και το καθεστώς 257

ισορροπίας. Επιπλέον, η ανάπτυξη των νανο-υλικών και της νανοτεχνολογίας (συμπεριλαμβανομένης της επίδρασης των σημάτων που παράγονται από τα νανοϋλικά και τα νανοσυστήματα στο γονίδιο και η ανταπόκριση των ζωντανών ιστών) απαιτεί συχνά προσεκτική χρήση της παραδοσιακής θερμοδυναμικής, η οποία είναι τέλεια για την περιγραφή μακροσκοπικών συστημάτων. Ωστόσο, εξακολουθούν να υπάρχουν οι επονομαζόμενες παραδοσιακές πτυχές στη σύγχρονη ιατρική πρακτική, όπου η νανοτεχνολογία μπορεί να ακολουθήσει τις παλιές πτυχές που αναπτύχθηκαν όταν η βιο-ανοχή και η βιο-αδράνεια ήταν ο κύριος στόχος των βιο-διεπαφών. Παρουσιάζονται τρία παραδείγματα. Το πρώτο πρώτη αφορά στην παραγωγή ανθεκτικών οδοντικών κεραμικών υλικών με τέλεια νανοδομή, με βάση το δι-πυριτικό λίθιο. Το δεύτερο παράδειγμα είναι η παραγωγή μηχανικών βιοαδραστικών κεραμικών, των οποίων η ειδική δομή λειτουργεί ως αρπάγη ρωγμών και ακυρώνει τη διάδοση της ρωγμής. Η τρίτη περίπτωση σχετίζεται με τη χρήση νανοϋλικών στην ιστική μηχανική, τα οποία μπορούν να λειτουργήσουν ως αποτελεσματικά συστήματα χορήγησης φαρμάκων για να απορροφούν και να απελευθερώνουν φάρμακα και αυξητικούς παράγοντες πρωτεϊνών. 255. Novel tissue-engineering scaffolds for preventing post-myocardial infarction ventricular remodelling. E. Barka, A. Vilaeti, M. Kontonika, E. Bagli, M. Markou, V. Maltabe, D. Papayiannis, I. Deligiannakis, P. Kouklis, Th. Fotsis, Th. Kolettis, S. Agathopoulos. Conference of the European Society of Biomaterials ESB-2017, Athens, Greece, 4-8 September, 2017. Η εργασία αυτή είναι συνέχεια των εργασιών Θ-ΙΙΙ-227 και Θ-ΙΙΙ-244 αλλά προσαρμοσμένη στο ακροατήριο του συγκεκριμένου Συνεδρίου και με επιπλέον στοιχεία που έχουν προκύψει από την έρευνα μέχρι τώρα, και συγκεκριμένα στο αλγινικό υδροπήκτωμα δεσμεύθηκε GH χρησιμοποιώντας χημεία καρβοδιιμιδίων ή βιοσυμβατών νανο-υλικών. Στο υδροπήκτωμα αυτό ακολούθησε και πρόσδεση του ολιγοπεπτιδίου όπως πραγματοποιήθηκε και στην εργασία Θ-ΙΙΙ-244. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκαν in vitro μελέτες με καλλιέργεια σε αυτό (α) προγονικού καρδιαγγειακού κυτταρικού πληθυσμού και μελέτη διαμοροποίσησης εντός του υδροπηκτώματος, και (β) (hat)-derived MSCs και umbilical-vein endothelial κύτταρα (HUVECs) στοχεύοντας στη δημιουργία αγγειακών δομών εντός του υδροπηκτώματος. Η πολύ καλή αυτή in vitro συμπεριφορά οδήγησε στη in vivo εφαρμογή του υδροπηκτώματος (σε μοντέλο εμφράγματος μυοκαρδίου επίμυων) τόσο με τα προγονικά καρδιαγγειακά κύτταρα όσο και με τα MSCs & HUVECs με ενθαρρυντικά αποτελέσματα. 256. Development of novel tissue-engineering alginate scaffolds to amelioratepostmyocardial infarction electrophysiologic remodeling E. Barka, M. Kontonika, E. Bagli, D. Kouroupis, M. Markou, A. Vilaeti, M. Roumpi, D. Papayannis, Th. Fotsis, Th. Kolettis, S. Agathopoulos. EuroMat-2017, Thessaloniki Greece, 17-22 September 2017. Η εργασία αυτή είναι συνέχεια της εργασίας Θ-ΙΙΙ-244 αλλά προσαρμοσμένη στο ακροατήριο του συγκεκριμένου Συνεδρίου και με επιπλέον στοιχεία που έχουν προκύψει από την έρευνα μέχρι τώρα όσον αφορά στους θεωρητικούς υπολογισμούς DFT για τη βελτιστοποίηση της δομής του τελικού υδροπηκτώματος πριν την εμφύτευση (σε συνδυασμό με τα πειραματικά μας ευρήματα 257. Novel a-si 3 N 4 planar superhydrophobic nanowire membrane through tape casting and in-situ nitridation of silicon X. Xu, L. Li, J.-W. Wang, C.-S. Chen, S. Agathopoulos. 258

EuroMat-2017, Thessaloniki Greece, 17-22 September 2017. Λόγω της αυξανόμενης ζήτησης για φρέσκο νερό παγκοσμίως, η απόσταξη μεμβράνης (MD), η οποία είναι μια θερμικά καθοδηγούμενη διαδικασία διαχωρισμού, προσελκύει ιδιαίτερη προσοχή στις τεχνολογίες αφαλάτωσης. Η πορώδης υδρόφοβη μεμβράνη παίζει σημαντικό ρόλο στη διαδικασία MD. Στην εργασία αυτή παρουσιάζουμε ένα αυτοσυναρμολογούμενο παρασκεύασμα ελευθέρων μεμβρανών νανο-ινών α-si 3 N 4 ξεκινώντας από σκόνη πυριτίου με χύτευση με ταινία, ακολουθούμενη από επί τόπου ανάπτυξη των νανοσωματιδίων α-si 3 N 4 με Fe(NO 3 ) 3 ως καταλύτη. Η σκόνη Si μετασχηματίστηκε σε μεμβράνη νανο-ινων α-si 3 N 4 ( 70 nm) (με υψηλό πορώδες 65% και μέση διάμετρο πόρων 0,4 μm) στους 1300 o C μέσω του μηχανισμού ανάπτυξης ατμού-υγρού-στερεού (VLS). Περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας αντίδρασης οδήγησε σε μετασχηματισμό φάσης α- προς β-si 3 N 4 και μεταβολές της μορφολογίας των νανοσωματιδίων. Η επιφάνεια της ληφθείσας μεμβράνης μετασχηματίστηκε από υδρόφιλη σε υπερυδροφοβική, με μεγάλη γωνία επαφής νερού ~ 160 ο, με επικάλυψη με φυσαλιδωτής μορφής νανο-στρώμα SiNCO στους 600 o C. Η απόδοση αφαλάτωσης νερού της μεμβράνης δοκιμάστηκε με μια ιδιοσυσκευή. Υψηλή ροή νερού 9,63 lm -2 h -1 επιτεύχθηκε για υδατικό διάλυμα 12% κατά βάρος σε NaCl στην τροφοδοσία στους 90 C, η οποία διατηρήθηκε για περισσότερο από 500 ώρες. Ως εκ τούτου, η επίπεδη μεμβράνη νανο-ινών α-si 3 N 4 είναι ένα ελκυστικό υλικό για αφαλάτωση θαλασσινού νερού με τη μέθοδο MD. 258. Bioglasses and glass-ceramics in the Na 2 O-CaO-MgO-SiO 2 -P 2 O 5 -CaF 2 system. S. Agathopoulos, D.U.Tulyaganov. 29 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-29, Toulouse, France, 25-27 October, 2017. Σε αυτήν την εργασία περιγράφουμε τις προοπτικές της σύνθεσης (δηλ. το σχεδιασμό των συνθέσεων) και το χαρακτηρισμό νέων βιοενεργών υάλων στο σύστημα πολλών συστατικών Na 2 O-CaO-MgO-SiO 2 -P 2 O 5 -CaF 2 που αναπτύξαμε στην ερευνητική μας ομάδα και την πρόσφατη πρόοδο που έχει καταγραφεί. Επίσης, διερευνήθηκε η επίδραση της ενίσχυσης (doping) με Al 2 O 3 και B 2 O 3 στη δομή και τις ιδιότητες της υάλου. Τα πειράματα καλύπτουν ολόκληρη την πορεία που ακολουθείται όταν παράγεται ένα νέο βιολογικό υλικό, από την παρασκευή των γυαλιών, είτε με χύτευση (παραγωγή bulk δειγμάτων), είτε με ταχεία ψύξη, μέχρι την κρυστάλλωση τους σε υαλοκεραμικά, καθώς και τον πλήρη χαρακτηρισμό των παραγόμενων υλικών Επίσης, έγιναν μετρήσεις για τις μηχανικές ιδιότητες, τη μικροδομή και τη βιοδραστικότητα σε in vitro (κυτταροκαλλιέργειες) και in vivo δοκιμές, καθώς και σε κλινικές δοκιμές. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι όλα τα γυαλιά που ερευνήθηκαν παρουσίασαν φαινόμενα μη-αναμιξιμόητας υγρού υγρού και ήταν επιρρεπή σε επιφανειακή κρυστάλλωση. Ο διοψίτης, ο γουολλαστονίτης και ο φθοροαπατίτης σχηματίστηκαν κυρίως μετά από ανόπτηση, ενώ η παρουσία Αl 2 Ο 3 ευνόησε το σχηματισμό ακερμανίτη. Η πυροσυσσωμάτωση προηγείται της κρυστάλλωσης. Τα πυροσυσσωματωμένα δείγματα έδειξαν υψηλή αντοχή σε κάμψη (έως 140 ΜΡa) μετά από θέρμανση στους 800 C για 1 ώρα. Η παρουσία Αl 2 Ο 3 καταστέλλει το σχηματισμό υδροξυαπατίτη (ΗΑ) σε ελέγχους με εμβάπτιση σε SBF ενώ η παρουσία Β 2 Ο 3 προκαλεί μέτρια βιοδραστικότητα. Τα γυαλιά χωρίς Αl 2 Ο 3 και Β 2 Ο 3 έδειξαν ταχύτερο σχηματισμό ΗΑ μετά την εμβάπτιση σε διάλυμα SBF. Οι in vitro δοκιμές βιοσυμβατότητας των γυαλιών χωρίς Αl και Β έδειξαν υψηλή βιωσιμότητα των οστεοβλαστών. Η έκκριση κολλαγόνου από οστεοβλάστες δεν μεταβλήθηκε, ενώ η παραγωγή αλκαλικής φωσφατάσης μειώθηκε σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου. Στις in vivo μελέτες σε ζώα καταγράφηκε χαμηλή φλεγμονώδης αντίδραση και τα υλικά ήταν πλήρως συμβατά με τον περιβάλλοντα ιστό. Παρουσιάστηκε σχηματισμός νέου οστού, το οποίο προήλθε 259

από τα περιθώρια του οστού ξενιστή προς το κέντρο των κοιλοτήτων. Σε κλινικές δοκιμές, τα σωματίδια σχημάτισαν μια συνεκτική μάζα με το αίμα των ασθενών, επιδεικνύοντας ένα ομοιοστατικό αποτέλεσμα. Από τα παραπάνω εξάγονται τα ακόλουθα συμπεράσματα. Αυτά τα γυαλιά και τα υαλοκεραμικά έχουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την αγωγή των οστικών ελλειμμάτων μετά την αφαίρεση των κύστεων των οστών της γνάθου λόγω της ικανότητάς τους να υποκαθίστανται σταδιακά από τις νεοσύστατες οστικές δομές, πλήρως υποκατεστημένες με ομοιογενή οστικό ιστό. Περαιτέρω ανάπτυξη για την ικανοποίηση των απαιτήσεων για την ιστική μηχανική βρίσκεται σε εξέλιξη. 259. Influence of silane treatment of all ceramic surfaces (e-max) on the cementation with tooth dentine. E. Gkogkas, P. T. Dalla, T. E. Matikas, S. Agathopoulos. 29 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-29, Toulouse, France, 25-27 October, 2017. Η εξέλιξη της οδοντικής τεχνολογίας συνδέεται με την πρόοδο στην κεραμική. Έτσι, υπάρχουν σήμερα πολλά κεραμικά και υαλοκεραμικά με εξαιρετικά χαρακτηριστικά, από την άποψη των χημικών, μηχανικών και αισθητικών ιδιοτήτων τους, που προκύπτουν από τη χημική τους σύνθεση, την εμπνευσμένη επεξεργασία και την μικροσκοπική μικροδομή, όπως το Reflex, το IPS Empress I, το IPS Empress II, Vitablocks, In Ceram κλπ.. Είναι πολύ γνωστό στην οδοντιατρική πρακτική ότι η επιφανειακή επεξεργασία τόσο του κεραμικού όσο και της οδοντικής ύλης του δοντιού επηρεάζει έντονα τη σύνδεση με την οδοντίνη του δοντιού. Μια έρευνα της βιβλιογραφίας δείχνει ότι η χημική προσβολή με υδροφθορικό οξύ (HF) αυξάνει σημαντικά την αντοχή του δεσμού και είναι πιο αποτελεσματική από άλλες μεθόδους, όπως η αμμοβολή, ή το λέιζερ, για παράδειγμα. Η επεξεργασία με σιλάνιο της κεραμικής επιφάνειας έχει παρόμοια καλή επίδραση στην αντοχή του δεσμού. Ωστόσο, οι οδοντίατροι πρέπει να ακολουθούν επακριβώς τα πρωτόκολλα που προτείνουν οι κατασκευαστές κάθε τύπου σιλανίου. Σε αυτήν τη μελέτη, ρίχνουμε φως στην επίδραση της επεξεργασίας της επιφάνειας του εμφυτεύματος δοντιών από υαλοκεραμικό IPS Empress II (e-max) με διαφορετικούς παράγοντες σιλανίου. Τα πειράματα έγιναν ως εξής Τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν ήταν πυρήνες IPS Empress II (e-max) σε κυλίνδρους ( 4mm, h = 6mm), διάλυμα HF 10%, Ceramic Primer (Kuraray), Ceramic Primer Plus (Kuraray), Silane (Ultradent), και (ζ) Heliobond και Monobond (Ivoclar). Οι πυρήνες από το υαλοκεραμικό προσβλήθηκαν με HF για διαφορετικές χρονικές περιόδους και ακολούθως κατεργάστηκαν με σιλάνιο με τους ανωτέρω παράγοντες σιλανίου (ακολουθώντας διαφορετικά πρωτόκολλα) και τέλος ξηράνθηκαν στον αέρα. Η επίδραση του χρόνου προσβολής και ο τύπος του επεξεργασίας με το κάθε σιλάνιο στην τραχύτητα επιφάνειας του υαλοκεραμικού μετρήθηκε με οπτικό προφίλτρο (Polytec, TMS-1200, ανάλυση 3,65 nm). Τα αποτελέσματα επιβεβαιώθηκαν με τεχνικές AFM και SEM. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η επίδραση της κατεργασίας με σιλάνιο στην τραχύτητα επιφάνειας (R a ) της υαλοκεραμικής επιφάνειας του IPS Empress II (e-max) ήταν πιο έντονη απ ό,τι πιστεύουν γενικά οι επαγγελματίες στον τομέα της οδοντιατρικής. Ειδικότερα, η κατεργασία με HF για 15 δευτερόλεπτα οδήγησε σε R a = 1,29 μm, ενώ η επεξεργασία με σιλάνιο, που τοποθετήθηκε στη επιφάνεια του υαλοκεραμικού για 24 ώρες (αντί των 20 δευτερολέπτων, που πρότειναν οι κατασκευαστές), οδήγησε σε σημαντική αύξηση του R a = 35,44 μm. Προκαταρκτικά πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι η υψηλή τραχύτητα της επιφάνειας του IPS Empress II (e-max), που επιτυγχάνεται μετά από την 24ωρη επεξεργασία με σιλάνιο, έχει ως αποτέλεσμα υψηλότερη σταθερότητα μεταξύ της κόλλας και της υαλοκεραμικής επιφάνειας. Αυτή η έρευνα βρίσκεται σε εξέλιξη. Συμπερασματικά, αυτή η εργασία αναφέρει, για πρώτη 260

φορά, το σημαντικό αποτέλεσμα που μπορεί να έχει η θεραπεία με σιλάνιο στην επιφανειακή τραχύτητα του IPS Empress II (e-max), που εφαρμόζεται για διαφορετικές χρονικές περιόδους (ειδικά για παρατεταμένη επεξεργασία για 24 ώρες). Περαιτέρω έρευνα βρίσκεται σε εξέλιξη για να μελετηθεί η επίδραση αυτών των αποτελεσμάτων στο πρωτόκολλο της συγκόλλησης και ιδιαίτερα στις μικρομηχανικές ιδιότητες της διεπιφάνειας και στην αντοχή του δεσμού με την οδοντίνη. 260. Microstructural and Mechanical Properties of Nano-titaniumoxide Reinforced Bovine Hydroxyapatite Composites F.N. Oktar, H. Gokce, M. Yetmez, S. Agathopoulos, E.S. Kayali, B. Ben-Nissan, N. Ekren, O. Gunduz. 29 th International Symposium on Ceramics in Medicine Bioceramics-29, Toulouse, France, 25-27 October, 2017. Ο υδροξυαπατίτης (HA) είναι ένα από τα πολύ δημοφιλή βιοϋλικά τα τελευταία χρόνια στην ορθοπεδική και την οδοντιατρική. Τα υλικά από ΗΑ μπορούν να παραχθούν συνθετικά με χρονοβόρες διαδικασίες. Όμως, μπορούν επίσης να παραχθούν και με άλλες μεθόδους από φυσικά υλικά όπως ανθρώπινα μέρη, οστά βοοειδών και κοράλλια. Πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι η προσθήκη διάφορων οξειδίων σε ΗΑ σχηματίζει βιοσυμβατά επίσης υλικά που μπορούν να έχουν επίσης και καλή μηχανική συμπεριφορά. Η βιβλιογραφία δείχνει ότι η προσθήκη νανοξειδίων ως ενίσχυση δεν έχει μελετηθεί επαρκώς. Έτσι το πείραμα στην εργασία αυτή έχει ως εξής. Ο βόειας προέλευσης ΗΑ (ΒΗΑ) παρασκευάστηκε από οστά βοοειδών. Τα οστά πυρώθηκαν στους 850 C (για 4 ώρες). Ο BHA αλέθεται με σφαιρόμυλο και κοσκινίζετα. Η ξηρανθείσα σκόνη του ΒΗΑ αναμιγνύεται ξεχωριστά με 5-10% νανο-τiο 2 (Sigma- Aldrich <25nm), αλέθεται πάλι και συμπιέζεται σε μικρές παρτίδες στα 350 ΜΡa μεταξύ χαλύβδινων πλακών (βρετανικά πρότυπα για δοκιμές συμπίεσης αρ.7253 ). Τα δείγματα πυροσυσσωματώθηκαν στους 1000-1100-1200 και 1300 C για 4 ώρες (ως ομάδα ελέγχου χρησιμοποιήθηκε συνθετικός ΗΑ, CSHA). Έπειτα έγιναν μετρήσεις πυκνότητας, αντοχή σε θλίψη, μικροσκληρότητα Vickers, περίθλαση ακτίνων Χ και μελέτες με SEM. Τα αποτελέσματα ήταν τα ακόλουθα. Όταν συγκρίναμε τα αποτελέσματα με μια προηγούμενη μελέτη του Oktar, φαίνεται ότι οι λαμβανόμενες τιμές είναι σαφώς αποδεκτές. Η καλύτερη αντοχή σε θλίψη ήταν 139.95MPa σε πυροσυσσωμάτωση στους 1300 C (προσθήκη 10% σε ΒΗΑ). Η καλύτερη τιμή HV ήταν 316 HV σε συσσωμάτωση στους 1300 C (10% προσθήκη στο BHA). Για την ομάδα ελέγχου, CSHA, η καλύτερη τιμη για την αντοχή σε θλίψη ήταν 107.97MPa σε πυροσυσσωμάτωση στους 1300 C (προσθήκη 5%) και η βέλτιστη μικροσκληρότητα 357 HV σε συσσωμάτωση στους 1300 C (προσθήκη 10%). Οι ομάδα του Oktar είχε προσθέσει TiO 2 σε BHA και πήρε την υψηλότερη τιμή για συμπίεση έως 105 MPa (προσθήκη 5%) και υψηλότερη τιμή μικροσκληρότητας έως 247.4HV για πυροσυσσωμάτωση στους 1300 C (προσθήκη 10%). Ενώ οι μελέτες περίθλασης ακτίνων Χ δείχνουν μερικές διαφορετικές φάσεις ΗΑ-TiO 2, μελέτες SEM σε δείγματα 1300 C δείχνουν συντηγμένους κόκκους. Έτσι, συμπεραίνεται ότι τα νανοσυστατικά μπορούν να επηρεάσουν θετικά τις μηχανικές ιδιότητες του HA. 261

262

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α ΦΩΤΟΑΝΤΙΓΡΑΦΑ ΠΤΥΧΙΩΝ & ΒΕΒΑΙΩΣΕΩΝ Πτυχίο Χημείας Διδακτορικό Δίπλωμα Χημικών Μηχανικών Πρωτόκολλο Ορκωμοσίας Επίκουρου Καθηγητή ΤΜΕΥ Πράξη Ανάληψης Καθηκόντων Επίκουρου Καθηγητή ΤΜΕΥ Πρωτόκολλο Ορκωμοσίας Αναπληρωτή Καθηγητή ΤΜΕΥ Πράξη Ανάληψης Καθηκόντων Αναπληρωτή Καθηγητή ΤΜΕΥ Βεβαίωση Καθηγητή κ. Π. Νικολόπουλου Βεβαίωση Διευθυντή ΕΙΧΗΜΥΘ Καθηγητή κ. Α. Παγιατάκη Βεβαίωση Ευρωπαϊκής Επιτροπής JRC/IAM (και μετάφραση) Συμβόλαιο με Πανεπιστήμιο Aveiro (και μετάφραση) Συμβόλαιο με FCT-Πορτογαλίας (και μετάφραση) Ανανεώσεις Συμβολαίου με FCT-Πορτογαλίας 2001-2005 (και μεταφράσεις) Σύμβαση Εργασίας με Παν/μιο Ιωαννίνων (Επίκουρος, Π.Δ. 407/1980) Σύμβαση Ανάθεσης Έργου με Παν/μιο Ιωαννίνων (ENTER) Πιστοποιητικό Ελληνικής Ιθαγένειας Πιστοποιητικό εκπλήρωσης στρατιωτικών υποχρεώσεων 263

264

265

266

267

268

269

270

271

272

ΕΥΡΩΠΑΪΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΉ ΓΕΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ JRC JOINT RESEARCH CENTRE Institute for Advance Materials Petten 20.3.2000 ΓΙΑ ΚΑΘΕ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΜΕΝΟ ΒΕΒΑΙΩΣΗ Ο Δρ. Συμεών Αγαθόπουλος έχει επιτυχώς ολοκληρώσει το εικοσιτεσσάρων (24) μηνών συμβόλαιό του που άρχισε στις 15 Αυγούστου 1994 με το Joint Research Centre και το Institute for Advanced Materials (JRC-IAM) της Επιτροπής των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων (CEC) στο Petten στα πλαίσια υποτροφίας του προγράμματος Human Capital and Mobility και ολοκληρώθηκε στις 15 Αυγούστου 1996. Η εργασία του Δρ. Αγαθόπουλου περιγράφεται λεπτομερώς στην πρώτη και την τελική έκθεση προόδου οι οποίες έχουν κατατεθεί στο Διευθυντή του JRC-IAM σύμφωνα με τους όρους του συμβολαίου του. I. Zubani Διευθυντής Διοίκησης και Προσωπικού 273

274

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ AVEIRO Συμβόλαιο Αποδοχής Υποτρόφου Ανάμεσα στους συμβαλλόμενους 1 ος Συμβαλλόμενος: Πανεπιστήμιο Aveiro, Δημόσιο Ίδρυμα, Κωδικός Φορολογικού Μητρώου Νομικού Προσώπου 501 461 108, εκπροσωπούμενου από τον Πρύτανη Καθηγητή Δρ. Julio Domingos Pedrosa da Luz de Jesus, 2 ος Συμβαλλόμενος: Συμεών Αγαθόπουλος του Αντωνίου, Διδάκτωρ του Πανεπιστημίου Πατρών, Τμήμα Χημικών Μηχανικών, κάτοχος του διαβατηρίου με αριθμό Ζ 728875, εκδοθέντος στην Ελλάδα, κάτοχο του Αριθμού Φορολογικού Μητρώου 230971393 και κάτοικο της Πανεπιστημιακής Εστίας, 3810 Aveiro. Συνάπτεται το παρόν συμβόλαιο το οποίο υπόκειται στους ακόλουθους όρους: 1 ον Εάν οτιδήποτε αποτύχει σχετικά με το συμβόλαιο χωρίς αιτιολογία, το συμβόλαιο παύει να ισχύει και θα ισχύσουν οι νομικές κυρώσεις. Η παύση του συμβολαίου πρέπει να είναι αιτιολογημένη και να γίνει γραπτώς. 2 ον Η σύναψη του παρόντος συμβολαίου καταργεί όλα τα προηγούμενα συμβόλαια που έχουν υπογραφεί προηγουμένως μεταξύ των δύο συμβαλλομένων. 3 ον Ο πρώτος συμβαλλόμενος, εκπροσωπούμενος όπως προαναφέρεται, είναι υποχρεωμένος να καταβάλλει στο δεύτερο συμβαλλόμενο μηνιαίες αποδοχές ύψους 270.000 (διακοσίων εβδομήντα χιλιάδων) escudos, υπό τη μορφή μεταδιδακτορικής υποτροφίας. Επίσης θα καταβληθούν έξοδα εγκατάστασης ύψους 200.000 (διακοσίων χιλιάδων) escudos. Το παρόν συμβόλαιο συνάπτεται για διάστημα ενός έτους με δυνατότητα ανανέωσης, και αρχίζει στις 13 / 10 / 1999. 275

276

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ AVEIRO 4 ον Ο δεύτερος συμβαλλόμενος θα εκτελέσει ερευνητικές δραστηριότητες για λογαριασμό της Ερευνητικής Μονάδας Κεραμικών Υλικών, σύμφωνα με το επισυναπτόμενο πλάνο εργασίας. Ο επιστημονικός υπεύθυνος του προγράμματος εκ μέρους του Πανεπιστημίου του Aveiro θα είναι ο Καθηγητής Δρ. Rui Nunes Correia. 5 ον Επί του ποσού της υποτροφίας που αναφέρεται στο 3 ο, θα γίνεται φορολόγηση στην πηγή όπως ο νόμος επιβάλλει, θεωρώντας ότι οι φόροι που ο υπότροφος είναι υποχρεωμένος να καταβάλλει θα έχουν συμπεριληφθεί μέσα στο ποσόν αυτό. Το καθαρό ποσόν θα αποδίδεται στον υπότροφο με κατάθεση στην τράπεζα, με cheque και κάθε άλλο ισοδύναμο μέσο. 6 ον Ο πρώτος συμβαλλόμενος είναι υποχρεωμένος και προς όφελος του δεύτερου συμβαλλομένου να του παράσχει ασφαλιστική κάλυψη για προσωπικά ατυχήματα που μπορεί να του συμβούν κατά τη διάρκεια των εργασιών του που αναφέρονται στο 4 ο. 7 ον Η παρούσα υποτροφία δεν υπέχει χαρακτήρα σύμβασης εργασίας και ο δεύτερος συμβαλλόμενος μπορεί να προβεί σε ασφαλιστική κάλυψη με δική του πρωτοβουλία, όπως απορρέει από το άρθρο 6 του Νόμου 123/99 από 20 Απριλίου και τους όρους του Νόμου 40/89 από 1 ης Φεβρουαρίου. 8 ον Ο δεύτερος συμβαλλόμενος είναι υποχρεωμένος να εκτελέσει τις υποχρεώσεις του που αναφέρονται στο 4 ο, και συγκεκριμένα σε ότι αφορά το πλάνο εργασίας, το χώρο εργασίας, τον τρόπο που θα εκτελεστεί, το χρόνο εκτέλεσης και το πρόγραμμα που έχει οριστεί από τον επιστημονικό υπεύθυνο. 277

278

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ AVEIRO 9 ον Η εκτέλεση της εργασίας του δεύτερου συμβαλλομένου που αναφέρεται στο 4 ο θα γίνεται στο Πανεπιστήμιο του Aveiro και οι εργάσιμες ώρες εβδομαδιαίως θα είναι 35. 10 ον Το κόστος του παρόντος συμβολαίου θα καταβληθεί από τη Ερευνητική Μονάδα Κεραμικών Υλικών (Σχολείο 50, C. C. 21, Πηγή 81), από τον προϋπολογισμό του Πανεπιστημίου του Aveiro του έτους 1999 και τον προϋπολογισμό των επομένων ετών. Με τη λήξη του συμβολαίου, δεν υπάρχει δικαίωμα αποζημίωσης. Ο δεύτερος συμβαλλόμενος δεν λογίζεται ούτε ως υπάλληλος, ούτε ως εκπρόσωπος. Οτιδήποτε δεν περιγράφεται στο παρόν συμβόλαιο υπόκειται στους όρους του Νόμου 123/99 από 20 Απριλίου. Ο δεύτερος συμβαλλόμενος πρέπει να καταβάλει το ποσό που προβλέπεται στο άρθρο 61 του Γενικού Πίνακα Χαρτοσήμων. Καθόσον υπάρχουν δύο συμβαλλόμενοι, το παρόν συμβόλαιο τυπώθηκε εις διπλούν και αμφότερα θα υπογραφούν. Aveiro, 21 Οκτωβρίου 1999 Ο 1 ος Συμβαλλόμενος Ο 2 ος Συμβαλλόμενος 279

280

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΙΔΡΥΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ SFRH / BPD / 1619 / 2000 ΣΥΜΕΩΝ ΑΓΑΘΟΠΟΥΛΟΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ AVEIRO ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΕΡΑΜΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΥΑΛΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥΠΟΛΗ 3810-193 AVEIRO Θέμα: Υποψηφιότητα Υποτροφίας Έρευνας Κωδικός Αναφοράς 439.01 009750 Μάιος 17, 2000 Αξιότιμε κύριε, Έχουμε την εξαιρετική τιμή να σας ενημερώσουμε σχετικά με την απόφαση να σας απομείνουμε Υποτροφία για Έρευνα με τον κωδικό που αναφέρεται παραπάνω, όπως καθομολογήθηκε από τον κύριο Υπουργό Επιστήμης και Τεχνολογίας. Η ημερομηνία έναρξης της Υποτροφίας δεν μπορεί να γίνει πριν από την 1 η Ιουλίου 2000, σύμφωνα με τους όρους του άρθρου 34 των κανονισμών του σχετικού διαγωνισμού. Οι όροι της αποδοχής της Υποτροφίας θα σας σταλούν το ταχύτερο δυνατόν. Με τιμή, Ο Πρόεδρος Luis T. Magalhaes 281

282

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΙΔΡΥΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ SFRH / BPD / 1619 / 2000 ΣΥΜΕΩΝ ΑΓΑΘΟΠΟΥΛΟΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ AVEIRO ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΕΡΑΜΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΥΑΛΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥΠΟΛΗ 3810-193 AVEIRO Θέμα: Χρηματοδότηση Υποτροφίας Έρευνας Κωδικός Αναφοράς 439.01 013846 Ιούλιος 06, 2000 Ως επακόλουθο της δέσμευσης που απορρέει από τη συμφωνία μεταξύ του Ιδρύματος Επιστήμης και Τεχνολογίας και του υποψήφιου της Υποτροφίας Έρευνας BPD / 1619 / 2000, σας ανακοινώνουμε ότι η προαναφερόμενη Υποτροφία θα χρηματοδοτηθεί για τους επόμενους 12 μήνες. Το συνολικό ποσό που θα καταβληθεί στον υποψήφιο είναι 3.240 χιλιάδες escudos με την εξής αιτιολογία: Έξοδα ταξιδιού 0 Καταβολή εγγραφής, φόρων, ή διδάκτρων 0 Έξοδα εγκατάστασης 0 Μηνιαίες απολαβές 270.000 Στο επισυναπτόμενο παράρτημα είναι το υπογεγραμμένο από εσάς έγγραφο. Επίσης σας ανακοινώνουμε ότι από την ημερομηνία αυτή η καταβολή των χρημάτων θα γίνεται με τραπεζική μεταφορά σύμφωνα με τα παρακάτω δεδομένα: Κωδικός αναφοράς: SFRH / BPD / 1619 / 2000 Όνομα Υποτρόφου: ΣΥΜΕΩΝ ΑΓΑΘΟΠΟΥΛΟΣ Μικτές απολαβές: 270.000 Καθαρές απολαβές: 270.000 Τράπεζα: BPA Υποκατάστημα: AVEIRO Αριθμός λογαριασμού: 0017 0471 000461355142 65 Τα χρήματα που θα καταβληθούν είναι σχετικά με: Έξοδα ταξιδιού 0 Καταβολή εγγραφής, φόρων, ή διδάκτρων 0 Έξοδα εγκατάστασης 0 Μηνιαίες απολαβές 270 χιλιάδες, Ιούλιος 2000 Για περισσότερες πληροφορίες, μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί μας στο τηλέφωνο 21.3924310. Με τιμή Olga Martinho Διευθύντρια Υπηρεσίας Διαχείρισης Ανθρώπινου Δυναμικού 283

284

ΟΡΟΙ ΑΠΟΔΟΧΗΣ ΥΠΟΤΡΟΦΙΑΣ ΕΡΕΥΝΑΣ Ο υποψήφιος της υποτροφίας, Συμεών Αγαθόπουλος, δηλώνει ότι αποδέχεται την υποτροφία που χορηγείται από το Ίδρυμα Έρευνας και Τεχνολογίας, σύμφωνα με τους ακόλουθες συνθήκες: 1. Η χρηματοδότηση γίνεται στα πλαίσια μεταδιδακτορικής υποτροφίας με τον κωδικό αναφοράς SFRH / BPD / 1619 / 2000 για περίοδο 12 μηνών, η οποία είναι δυνατόν να παραταθεί μέχρι και 72 μήνες. 2. Ο υποψήφιος της υποτροφίας είναι υποχρεωμένος να εκτελέσει το έργο σύμφωνα με τα έγραφα που εμφανίζονται στα κείμενα που συνοδεύουν την αίτηση, απασχολούμενος αποκλειστικά στο έργο αυτό, σύμφωνα με τους όρους του άρθρου 8 του Νόμου 123/99 20 Απριλίου. 3. Η υποτροφία παρέχεται σύμφωνα με τους όρους υποτροφιών του Ιδρύματος Έρευνας και Τεχνολογίας. 4. Το έργο που αναφέρεται στο σημείο 2 θα πραγματοποιηθεί στο Πανεπιστήμιο του Aveiro, στο Τμήμα Μηχανικών Κεραμικών Υλικών και Υάλων υπό την επίβλεψη του Καθηγητή Rui Nunes Correia. 5. Το χρηματικό ποσό της υποτροφίας υπολογίζεται σύμφωνα με τους κανονισμούς υποτροφιών του Ιδρύματος Έρευνας και Τεχνολογίας, που αναφέρεται στο 3. 6. Όλα τα δικαιώματα και οι υποχρεώσεις αμφοτέρων του υποτρόφου και του χορηγού, εκτός αυτών που αναφέρονται στο παρόν έγγραφο, υπόκεινται στο Νόμο 123/99 20 Απριλίου και τους όρους του Ιδρύματος Έρευνας και Τεχνολογίας που αναφέρονται στο 3. Λισσαβόνα, 19 Μαΐου 2000 Ο Υποψήφιος ή όποιος μπορεί να υπογράψει α/α 285

286

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΙΔΡΥΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ SFRH / BPD / 1619 / 2000 ΣΥΜΕΩΝ ΑΓΑΘΟΠΟΥΛΟΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ AVEIRO ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΕΡΑΜΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΥΑΛΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥΠΟΛΗ 3810-193 AVEIRO Θέμα: Ανανέωση Υποτροφίας Έρευνας Κωδικός Αναφοράς 439.01 011218 Μάιος 22, 2001 Μετά την εξέταση του αιτήματος για ανανέωση της Υποτροφίας Έρευνας με τον κωδικό SFRH / BPD / 1619 / 2000, σας ανακοινώνουμε ότι η προαναφερθείσα υποτροφία ανανεώθηκε για τους επόμενους 12 μήνες με αρχή την 2001/07/01. Το συνολικό ποσό που θα καταβληθεί είναι 3.480 χιλιάδες escudos με την εξής αιτιολογία: Έξοδα ταξιδιού 0 Καταβολή εγγραφής, φόρων, ή διδάκτρων 0 Έξοδα εγκατάστασης 0 Μηνιαίες απολαβές 270.000 (12 μήνες) Σας ανακοινώνουμε επίσης ότι η πληρωμή θα γίνεται με μεταφορά μέσω τραπέζης το ταχύτερο δυνατόν. Ο υπότροφος θα ενημερώνεται σχετικά. Με τιμή Anabela Costa α/α Olga Martinho Διευθύντρια Υπηρεσίας Διαχείρισης Ανθρώπινου Δυναμικού 287

288

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΡΙΤΟΒΑΘΜΙΑΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΓΡΑΜΜΑΤΕΙΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΙΔΡΥΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ SFRH / BPD / 1619 / 2000 ΣΥΜΕΩΝ ΑΓΑΘΟΠΟΥΛΟΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ AVEIRO ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΕΡΑΜΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΥΑΛΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥΠΟΛΗ 3810-193 AVEIRO Θέμα: Ανανέωση Υποτροφίας Έρευνας Κωδικός Αναφοράς 439.01 013452 Μάιος 29, 2002 Μετά την εξέταση του αιτήματος για ανανέωση της Υποτροφίας Έρευνας με τον κωδικό SFRH / BPD / 1619 / 2000, σας ανακοινώνουμε ότι η προαναφερθείσα υποτροφία ανανεώθηκε για τους επόμενους 12 μήνες με αρχή την 2002/07/01. Το συνολικό ποσό που θα καταβληθεί είναι 17.940,00 Ευρώ με την εξής αιτιολογία: Έξοδα ταξιδιού 0 Καταβολή εγγραφής, φόρων, ή διδάκτρων 0 Έξοδα εγκατάστασης 0 Μηνιαίες απολαβές 1.495,00 (12 μήνες) Σας ανακοινώνουμε επίσης ότι η πληρωμή θα γίνεται με μεταφορά μέσω τραπέζης το ταχύτερο δυνατόν. Ο υπότροφος θα ενημερώνεται σχετικά. Με τιμή Philomena Batalha α/α Olga Martinho Διευθύντρια Υπηρεσίας Διαχείρισης Ανθρώπινου Δυναμικού 289

290

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΡΙΤΟΒΑΘΜΙΑΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΓΡΑΜΜΑΤΕΙΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΙΔΡΥΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ SFRH / BPD / 1619 / 2000 ΣΥΜΕΩΝ ΑΓΑΘΟΠΟΥΛΟΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ AVEIRO ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΕΡΑΜΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΥΑΛΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥΠΟΛΗ 3810-193 AVEIRO Κωδικός Αναφοράς 439.01 Θέμα: Υποτροφίας Έρευνας με κωδικό αναφοράς SFRH / BPD / 1619 / 2000 χρηματοδοτούμενη από το POCTI: Διαμόρφωση και Προσόντα Κατεύθυνση 1.1 025646 Ιούλιος 18, 2003 Μετά την εξέταση του αιτήματος για ανανέωση της Υποτροφίας Έρευνας με τον κωδικό SFRH / BPD / 1619 / 2000, σας ανακοινώνουμε ότι η προαναφερθείσα υποτροφία ανανεώθηκε για τους επόμενους 12 μήνες με αρχή την 2003/07/01. Το συνολικό ποσό που θα καταβληθεί είναι 17.940,00 Ευρώ με την εξής αιτιολογία: Έξοδα ταξιδιού 0 Καταβολή εγγραφής, φόρων, ή διδάκτρων 0 Έξοδα εγκατάστασης 0 Μηνιαίες απολαβές 1.495,00 (12 μήνες) Σας ανακοινώνουμε επίσης ότι η πληρωμή θα γίνεται με μεταφορά μέσω τραπέζης το ταχύτερο δυνατόν. Ο υπότροφος θα ενημερώνεται σχετικά. Με τιμή Isabel Peix α/α Olga Martinho Διευθύντρια Υπηρεσίας Διαχείρισης Ανθρώπινου Δυναμικού 291

292

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΡΙΤΟΒΑΘΜΙΑΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΓΡΑΜΜΑΤΕΙΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΙΔΡΥΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ SFRH / BPD / 1619 / 2000 ΣΥΜΕΩΝ ΑΓΑΘΟΠΟΥΛΟΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ AVEIRO ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΕΡΑΜΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΥΑΛΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥΠΟΛΗ 3810-193 AVEIRO Κωδικός Αναφοράς 439.01 Θέμα: Υποτροφίας Έρευνας με κωδικό αναφοράς SFRH / BPD / 1619 / 2000 χρηματοδοτούμενη από το POCTI: Διαμόρφωση και Προσόντα Κατεύθυνση 1.1 017614 Ιούνιος 02, 2004 Μετά την εξέταση του αιτήματος για ανανέωση της Υποτροφίας Έρευνας με τον κωδικό SFRH / BPD / 1619 / 2000, σας ανακοινώνουμε ότι η προαναφερθείσα υποτροφία ανανεώθηκε για τους επόμενους 12 μήνες με αρχή την 2004/07/01. Το συνολικό ποσό που θα καταβληθεί είναι 17.940,00 Ευρώ με την εξής αιτιολογία: Έξοδα ταξιδιού 0 Καταβολή εγγραφής, φόρων, ή διδάκτρων 0 Έξοδα εγκατάστασης 0 Μηνιαίες απολαβές 1.495,00 (12 μήνες) Σας ανακοινώνουμε επίσης ότι η πληρωμή θα γίνεται με μεταφορά μέσω τραπέζης το ταχύτερο δυνατόν. Ο υπότροφος θα ενημερώνεται σχετικά. Με τιμή Alexandra Salvador α/α Olga Martinho Διευθύντρια Υπηρεσίας Διαχείρισης Ανθρώπινου Δυναμικού 293

294

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΡΙΤΟΒΑΘΜΙΑΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΓΡΑΜΜΑΤΕΙΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΙΔΡΥΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ SFRH / BPD / 1619 / 2000 ΣΥΜΕΩΝ ΑΓΑΘΟΠΟΥΛΟΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ AVEIRO ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΕΡΑΜΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΥΑΛΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥΠΟΛΗ 3810-193 AVEIRO Κωδικός Αναφοράς 439.01 Θέμα: Υποτροφίας Έρευνας με κωδικό αναφοράς SFRH / BPD / 1619 / 2000 χρηματοδοτούμενη από το POCTI: Διαμόρφωση και Προσόντα Κατεύθυνση 1.1 016765 Μάιος 03, 2005 Μετά την εξέταση του αιτήματος για ανανέωση της Υποτροφίας Έρευνας με τον κωδικό SFRH / BPD / 1619 / 2000, σας ανακοινώνουμε ότι η προαναφερθείσα υποτροφία ανανεώθηκε για τους επόμενους 12 μήνες με αρχή την 2005/07/01. Το συνολικό ποσό που θα καταβληθεί είναι 17.940,00 Ευρώ με την εξής αιτιολογία: Έξοδα ταξιδιού 0 Καταβολή εγγραφής, φόρων, ή διδάκτρων 0 Έξοδα εγκατάστασης 0 Μηνιαίες απολαβές 1.495,00 (12 μήνες) Σας ανακοινώνουμε επίσης ότι η πληρωμή θα γίνεται με μεταφορά μέσω τραπέζης το ταχύτερο δυνατόν. Ο υπότροφος θα ενημερώνεται σχετικά. Με τιμή Isabel Peix α/α Olga Martinho Διευθύντρια Υπηρεσίας Διαχείρισης Ανθρώπινου Δυναμικού 295

296

297

298

299

300

301