Ученым из Паффенбаргеровского исследовательского центра Американской стоматологической ассоциации (American Dental Association’s Paffenbarger Research Center) совместно с Национальным институтом стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology (NIST) удалось доказать, что нанотехнологии могут позволить создать пломбирующий материал, который одновременно и более прочный, и эффективно предотвращает поражение зубов. В основе новой техники лежит стандартный полимерный наполнитель.

Стоматологи не могут давать пожизненные гарантии на пломбы, т. к. они разрушаются под воздействием ряда причин. На замену существующих пломб приходится около 70 % общего объема стоматологических услуг (только в США на эти цели тратится около 5 млрд долларов в год).

Процесс установки пломбы выглядит следующим образом: стоматолог готовит материал для пломбы путем смешения жидкой эпоксидной смолы с порошком, содержащим краситель, армирующую добавку и ряд вспомогательных компонентов, после чего заполняет полученной пастой полость и полимеризует смесь, инициируя реакцию светом определенной длины волны.

В случае обычных пломб в порошок добавляется вещество, которое выделяет фосфат-ионы и ионы кальция. Но такие добавки понижают прочность пломбы.

Чтобы решить эту проблему, ученые применили метод распылительной сушки, который позволит получить частицы одной из таких добавок — ангидрид дикальций фосфата (DCPA) — диаметром около 50 нм, что в 20 раз меньше, традиционно используемого порошка DCPA с размером частиц порядка 1 мкм. При этом освобождается больше пространства для армирующих добавок, что позволяет повысить прочность пломбы.