Technologie

Vědci vytvořili z graphenu samolepící antikorozní nátěr

Je těžké uvěřit, že i ty nejmenší trhlinyv kovu jeden den může vést ke zničení celé struktury. Nicméně není třeba jít daleko za příklady - pádu mostů, prolomení potrubí a mnoho dalších katastrofických důsledků jsou často účinkem koroze tvořené v drobných trhlinách, škrábancích a zářezech, které jsou velmi obtížně odhalitelné. Nejčastějším způsobem řešení korozí je použití ochranných povlaků, které izolují kovový povrch před škodlivými účinky prostředí. Problémem je, že při narušení tohoto povlaku se ztratí jeho účinnost.

Skupina vědců z Northwestern Universitypod vedením Jiaxingu Huanga vyvinula povlak pro kov, který může být poškozen, může se sám o sobě opravit během několika vteřin a zabránit tomu, aby se tyto sotva viditelné vady změnily na místní koroze, což může vést ke zhroucení celé struktury. Nový materiál je odolný proti extrémním podmínkám prostředí a lze ho aplikovat i pod vodou.

"Místní koroze jsou velmi nebezpečné. Je těžké předvídat, předcházet a odhalovat, ale může to mít katastrofální důsledky, "říká Jiaxing Huang.

Podle vývojářů je jejich patentovánPovlak má nejoptimálnější tokové vlastnosti a samoléčebné schopnosti. V průběhu experimentů vědci prokázali, že kov pokrytý touto látkou obnovil svou strukturu 200x po opakovaném poškození a nekorodoval roztokem kyseliny chlorovodíkové.

</ p>

Nový vývoj je uveden ve článku časopisu Research. Souhrn studie byl zveřejněn v tiskové zprávě na webových stránkách Northwestern University.

Na trhu již existuje několik možností.samoopravitelné povlaky, ale všechny z nich, zkoumané poznámky, jsou obecně vhodné pro opravu poškození ne větší než několik nanometrů. Aby se řešila otázka větších škod o velikosti několika milimetrů, vědci se obrátili na vlastnosti kapaliny.

"Poté, co loď" řeže "vodní hladinu,tekutina obnoví původní stav. "Řez" se rychle "léčí" kvůli vlastnostem plynulosti vody. Rozhodli jsme se, že nejefektivnější jádro pro samoregulační povlak by bylo tekuté, a tak jsme se rozhodli použít silikonový olej (polymerizovaný siloxan), "komentuje Huang.

Vědci dodávají, že nízká viskozita dovolujeMateriál se rychle zotavuje, nicméně tyto kapaliny jsou špatně zadržovány na kovovém povrchu. Příliš viskózní povlaky se buď vůbec nedokážou zotavit, nebo je to velmi pomalu. Schopnost kombinovat tyto dvě protichůdné vlastnosti v novém povlaku byla umožněna kombinací silikonového oleje (zodpovědného za tekutost) povlaku a mikrokapslí se sníženým oxidem graphenu, které jsou odpovědné za viskozitu látky. Mikrokapsle z graphenu, které pohlcují olej, tvoří koherentní strukturu. V případě jeho porušení opustí olej kapsle a obnoví spojení mezi poškozením. Podle Huangu se rozhodli používat grafen, ale jakékoliv lehké částice by byly vhodné jako pojivo.

Vynálezci si všimli, že i malýmůže koncentrace vazebných částic významně zvýšit viskozitu oleje - pět hmotnostních procent mikrokapslí se zvýšilo tisíckrát. Částice neudělují tekutinu těžší, a proto ani nesníží dolů ze svislé plochy. Lze jej aplikovat na povrch jakoukoli geometrií a dokonce i ve vodě, bez zachytávání vzduchových bublin nebo samotné kapaliny. Kromě toho byla testována stabilita oleje s grapheňovými mikrokapslemi na mechanické poškození kyselinou. Jeho účinnost byla na stejné úrovni.

</ p>

Rozvoj můžete diskutovat v našem rozhovoru o telegramu.