تكنولوجيا

ابتكر العلماء طلاء مضاد للتآكل من الجرافين

من الصعب تصديق أنه حتى أصغر الشقوقفي المعدن يوم واحد يمكن أن يؤدي إلى تدمير الهياكل بأكملها. ومع ذلك ، ليست هناك حاجة للذهاب إلى أبعد من الأمثلة - الجسور الساقطة وخطوط الأنابيب المتفجرة والعديد من العواقب الكارثية الأخرى غالبًا ما يكون تأثير التآكل في التشققات الصغيرة والخدوش والخدوش التي يصعب اكتشافها. الطريقة الأكثر شيوعًا للتعامل مع التآكل هي تطبيق الطلاءات الواقية التي تعزل السطح المعدني عن الآثار الضارة للبيئة. المشكلة هي أنه مع انتهاك هذا الطلاء يتم فقدان فعاليته.

مجموعة من العلماء من جامعة نورث وسترنتحت إشراف جياشينغ هوانغ ، طورت طلاء للمعادن يمكنه ، في حالة تلفه ، إصلاح نفسه في ثوانٍ ، مما يحول دون تحول هذه العيوب الملحوظة بالكاد إلى تآكل محلي ، مما قد يؤدي بدوره إلى انهيار الهيكل بأكمله. المواد الجديدة مقاومة للظروف البيئية القاسية ويمكن تطبيقها حتى تحت الماء.

"التآكل المحلي خطير للغاية. يقول جياشينغ هوانغ إنه من الصعب التنبؤ والوقاية والاكتشاف ، لكن يمكن أن يؤدي إلى عواقب وخيمة.

وفقا للمطورين ، على براءة اختراعيتميز الطلاء بخصائص التدفق المثلى وقدرات الشفاء الذاتي. خلال التجارب ، أثبت الباحثون أن المعدن المطلي بهذه المادة أعاد تركيبه بعد 200 مرة من التلف المتكرر ولم يتآكل في محلول حمض الهيدروكلوريك.

</ p>

تم الإبلاغ عن تطور جديد في مقالة مجلة الأبحاث. تم نشر ملخص للدراسة في بيان صحفي على موقع جامعة نورث وسترن.

هناك بالفعل العديد من الخيارات في السوق.الطلاء المصلح ذاتيا ، ولكن جميعها ، الملاحظات التي تم بحثها ، مناسبة بشكل عام لإصلاح الأضرار التي لا يتجاوز حجمها بضعة نانومتر. وللتعامل مع مشكلة الأضرار الكبيرة التي يبلغ حجمها بضعة ملليمترات ، تحول العلماء إلى خصائص السائل.

"بعد القارب" يقطع "سطح الماء ،السائل يستعيد حالته الأصلية. و "قطع" بسرعة "يشفي" بسبب خاصية سيولة الماء. لقد قررنا أن القاعدة الأكثر فاعلية للطلاء ذاتية الإصلاح ستكون سائلة ، لذلك قررنا استخدام زيت السيليكون (السيلوكسان المبلمر).

يضيف العالم أن اللزوجة المنخفضة تسمح بذلكالمواد تتعافى بسرعة ، ومع ذلك ، يتم الاحتفاظ بهذه السوائل بشكل سيء على سطح المعدن. الطلاءات اللزجة للغاية إما أنها غير قادرة على التعافي على الإطلاق ، أو أنها تفعل ذلك ببطء شديد. أصبحت القدرة على الجمع بين هاتين الخواصتين المتناقضتين في طبقة جديدة ممكنة بفضل مزيج من زيت السيليكون (المسؤول عن السيولة) للطلاء والكبسولات الدقيقة لأكسيد الجرافين المخفض ، والمسؤول عن لزوجة المادة. تشكل كبسولات الجرافين الصغيرة ، الممتصة للزيت ، بنية متماسكة. في حالة انتهاكه ، يترك الزيت الكبسولات ويعيد الصلة بين الضرر. وفقا لهوانغ ، قرروا استخدام الجرافين ، ولكن أي جزيئات ضوئية ستكون مناسبة كموثق.

وقد لاحظ المخترعين أنه حتى صغيريمكن أن يزيد تركيز الجزيئات الملزمة بشكل كبير من لزوجة الزيت - فقد زادت الكتلة خمسة في المئة من الكبسولات الدقيقة الف مرة. لا تجعل الجزيئات السائل أثقل ، لذلك لا يتدفق حتى من سطح عمودي. يمكن تطبيقها على السطح مع أي هندسة وحتى في الماء ، دون محاصرة أي فقاعات الهواء أو السائل نفسه. بالإضافة إلى ذلك ، تم اختبار ثبات الزيت مع كبسولات الجرافين الدقيقة للتلف الميكانيكي في الحمض. كانت فعاليته في نفس المستوى العالي.

</ p>

يمكنك مناقشة التطور في Telegram-chat.