(PhysOrg.com) -- Titan och dess legeringar har ett ben uppåt på alla andra material som används för att göra ortopediska implantat som används av kirurger för att reparera skadade ben och leder. De är lätta, Super stark, och praktiskt taget inert inuti kroppen. Men om implantaten är avsedda för ditt knä, din höft, din ryggrad eller din käke, den silverfärgade metallen har en stor nackdel.

"Titan har en spegelyta, säger Tolou Shokufar, en doktorand i maskinteknik-ingenjörsmekanik. Celler fäster inte så bra vid det, så implantat ruggas ofta upp innan de placeras i kroppen.

Ett bra sätt att rugga upp titan är att etsa in nanorör i det, eftersom de ger en fantastisk yta för benceller att greppa om som en del av läkningsprocessen. Men det är inte billigt att etsa nanorör i den titanlegering som föredras av kirurger. Konventionella tekniker kräver platina, som kostar över $1, 700 ett uns.

Genom sitt doktorandarbete med professor Craig Friedrich, chef för Multi-scale Technologies Institute, Shokufar har utvecklat ett billigare sätt att etsa in nanorör i titanlegeringen. I en svag lösning av ammoniumfluorid, hon doppar ner två stavar, en av legeringarna, en annan av koppar, och kopplar dem till en strömkälla. En elektrisk ström flyter in i kopparn, genom lösningen och ut titanet.

"Det korroderar titandioxidskiktet på titanet i form av ett rör, Shokufar säger, gör nanorör cirka sju mikron långa och hundra nanometer i diameter. Att odla det ideala röret tar cirka två timmar.

Sedan applicerar hon värme och tryck på titanlegeringen, glödga nanorören för att ge dem en hydrofil, kristallin struktur. Ytan lockar inte bara vatten, tester visar att det ger en vänlig plats för celler att växa. Shokufar har genomfört experiment med fibroblaster - celler som gör ärrvävnad - som visar att de växer snabbare på ett lager av hennes titandioxid nanorör än på den oförändrade ytan av titanlegeringen. Nästa, hon siktar på att göra ett liknande experiment med benväxande osteoblaster.

Eftersom nanorören är kemiskt identiska med titanlegeringen, Shokufar förväntar sig att hennes innovation relativt lätt skulle kunna godkännas för medicinsk användning. Den kan också ha en mängd andra applikationer, allt från läkemedelsleverans till solceller till vätegenerering.

Hennes teknik verkar enkel, men det började inte så. "Det tog mycket tid att ta reda på, " hon säger. "Jag skulle tillbringa dagar och dagar under SEM, och när jag somnade, Jag såg nanorör inuti mina ögonlock.”

Det har varit värt det att se de perfekta arken av nanorör växa under hennes vård, dock. "Jag tycker verkligen om dem, " hon säger. "De är som mina bebisar."