دراسة تأثير المواد المستخدمة في طب الأسنان بالتحليل الطيفي والاختبارات الميكانيكية

Abstract

اعتمدت المنهجية المتبعة في هذا العمل على المنهج الوصفي التحليلي والمقارن؛ حيث جرى تحضير ثلاث مجموعات تجريبية بِنسب خلط كتلية متباينة من سائل الأوجينول (ml,0.3ml,0.5ml0.2)، أُخضِعَتْ بعدها لمعالجات حرارية مختلفة شملت: درجة حرارة الغرفة (باعتبارها مجموعة شاهدة للمقارنة)، ودرجة حرارة مرتفعة عند C˚100، بالإضافة إلى بيئة منخفضة الحرارة بالتبريد عند (C˚0) لزمن قدره ساعة كاملة. ولتتبع التغيرات الهيكلية والمجموعات الوظيفية للروابط الكيميائية، استُخدِمَتْ تقنية مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR)، في حين جرى تقييم الكفاءة الميكانيكية للبنية الناتجة عن طريق اختبار الصلابة الميكروية فيكرز (Hardness - HV). وقد أسفرت النتائج التجريبية عن توافق وتكامل وثيقين بين التحليل الطيفي والسلوك الميكانيكي للمادة؛ إذ تبين أن درجة الحرارة المرتفعة (C˚100) تعمل كعامل تحفيز مثالي لتسريع التفاعل المخلبي والاستهلاك الشامل للمجموعات الوظيفية للأوجينول عند النسبة المنخفضة (ml0.2)، وهو ما أدى مباشرة إلى تحقيق أعلى قيمة صلابة مطلقة في هذه الدراسة بلغت HV505.0. في المقابل، سجلت بيئة التبريد (C˚0)، وكذا زيادة نسب سائل الأوجينول (ml0.5)، تراجعاً حاداً في المتانة الهيكلية وقيم الصلابة؛ ويعزى ذلك بنيوياً إلى كبح الحركية الجزيئية بفعل البرودة، وبقاء وفرة من الأوجينول الحر غير المتفاعل الذي لعب دوراً تليينياً أضعف تماسك الشبكة الجزيئية.؟

The methodology adopted in this work relies on a descriptive, analytical, and comparative approach. Three experimental groups were prepared with varying mass mixing ratios of eugenol liquid (0.2 ml, 0.3 ml, and 0.5 ml). These groups were subsequently subjected to different thermal treatments, including: room temperature (serving as a control group for comparison), an elevated temperature of 100°C, and a low-temperature environment via cooling at 0°C for a duration of one full hour. To monitor structural changes and functional groups of chemical bonds, Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) was utilized, while the mechanical efficiency of the resulting structure was evaluated using the Vickers microhardness test (Hardness - HV). The experimental results revealed a close correlation and integration between the spectroscopic analysis and the mechanical behavior of the material. It was found that the elevated temperature (100°C) acts as an

ideal catalyst, accelerating the chelation reaction and leading to the comprehensive consumption of eugenol functional groups at the lowest ratio (0.2 ml). This directly resulted in achieving the highest absolute hardness value in this study, reaching 505.0 HV. Conversely, the cooling environment (0°C), as well as the increased ratios of eugenol liquid (0.5 ml), recorded a sharp decline in structural durability and hardness values. Structurally, this is attributed to the suppression of molecular kinetics caused by the cold, and the persistence of an abundance of free, unreacted eugenol, which exerted a plasticizing effect that weakened the cohesion of the molecular network

La méthodologie adoptée dans ce travail repose sur une approche descriptive, analytique et comparative. Trois groupes expérimentaux ont été préparés avec des rapports de mélange massique variables d'eugénol liquide (0,2 ml, 0,3 ml et 0,5 ml). Ces groupes ont ensuite été soumis à différents traitements thermiques comprenant : la température ambiante (comme groupe témoin pour comparaison), une température élevée à 100°C, ainsi qu'un environnement à basse température par refroidissement à 0°C pendant une heure complète. Pour suivre les modifications structurales et les groupes fonctionnels des liaisons chimiques, la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) a été utilisée, tandis que l'efficacité mécanique de la structure résultante a été évaluée par le test de micro dureté Vickers (Hardness - HV). Les résultats expérimentaux ont révélé une corrélation et une complémentarité étroites entre l'analyse spectroscopique et le comportement mécanique du matériau. Il s'est avéré que la température

Élevée (100°C) agit comme un catalyseur idéal pour accélérer la réaction de chélation et la consommation totale des groupes fonctionnels de l'eugénol au rapport le plus faible (0,2 ml), ce qui a directement conduit à l'obtention de la valeur de dureté absolue la plus élevée de cette étude, atteignant 505,0 HV. En revanche, l'environnement de refroidissement (0°C), ainsi que l'augmentation des proportions d'eugénol liquide (0,5 ml), ont enregistré une baisse flagrante de la durabilité structurale et des valeurs de dureté. Sur le plan structural, cela est attribué à l'inhibition de la cinétique moléculaire sous l'effet du froid, et à la persistance d'une abondance d'eugénol libre non réagi, qui a joué un rôle plastifiant ayant affaibli la cohésion du réseau moléculaire