鎂及其合金因其優良的生物活性、生物相容性、機械強度、可降解性能，物理性質接近骨皮質，受到骨移植研究人員的廣泛關注。但超快的降解率往往導致機械完整性的過早喪失和局部氫氣的積累，限制了其臨床應用。因此，合金化、優越的加工技術和表面改性技術已用于提高鎂及其合金的耐腐蝕性。其中，等離子體電解氧化（PEO）工藝生產的涂層具有經濟、耐腐蝕、硬度高、耐磨、耐高溫高壓、粘附等特點，是提高鎂合金耐腐蝕性能的最實用、最有效的方法之一。但其孔隙率限制了PEO技術提高鎂及其合金的耐腐蝕性能。

針對這一問題，廣東省科學院生物與醫學工程研究所智能植介入材料團隊創新性地在PEO過程中引入了磁場，探討了磁場力在電解質中顆粒形成、PEO涂層在Mg上的生長及僅在普通陽極氧化階段涂層生長的影響。

PEO涂層制備過程中引入磁場力顯著提升材料的耐腐蝕性能

研究團隊發現，磁場力顯著、充分和均勻地改善了電解質中的混合成分，通過增加電解質的導電性，降低了PEO涂層形成的能量，從而降低了擊穿電壓，進而降低了PEO涂層的孔隙率（從17.52%降至0.58%）和接觸角。與非磁性作用組相比，磁場力組的腐蝕電流密度下降了一個數量級。較低的孔隙率能抑制腐蝕介質滲入涂層的內部區域，及隨后向下滲入基材的進程，從而提高涂層的耐腐蝕性能。在磁場力下長時間制備的帶PEO涂層的鎂比不含涂層和其他涂層的降解程度要低，這使得它們更適合用于骨科植入物。

含PEO涂層鎂樣品腐蝕過程示意圖

相關成果發表于材料科學類頂級期刊Journal of Alloys and Compounds，許為康博士為論文第一作者。該研究工作得到了廣東省科學院建設國內一流研究機構行動專項、廣東省科技計劃項目的支持。