Teknologi

Forskere har skabt fra grafen selvhelende anti-korrosionsbelægning

Det er svært at tro, at selv de mindste revneri metal kan en dag føre til ødelæggelse af hele strukturer. Der er dog ikke behov for at gå langt efter eksemplerne - faldende broer, gennembrydelse af rørledninger, og mange andre katastrofale konsekvenser er ofte effekten af ​​korrosion dannet i små revner, ridser og buler, der er meget vanskelige at opdage. Den mest almindelige metode til at håndtere korrosion er anvendelsen af ​​beskyttende belægninger, som isolerer metaloverfladen fra de skadelige virkninger af miljøet. Problemet er, at ved overtrædelse af denne belægning er dens effektivitet tabt.

En gruppe forskere fra Northwestern UniversityUnder ledelse af Jiaxing Huang udviklede hun en belægning til metal, der i tilfælde af beskadigelse kan reparere sig selv om få sekunder, hvilket forhindrer disse næppe synlige defekter fra at blive til lokal korrosion, hvilket igen kan føre til sammenbrud af hele strukturen. Det nye materiale er modstandsdygtigt over for ekstreme miljøforhold og kan anvendes selv under vand.

"Lokal korrosion er meget farlig. Det er svært at forudsige, forhindre og opdage, men det kan føre til katastrofale konsekvenser, "siger Jiaxing Huang.

Ifølge udviklerne, deres patenteredeBelægningen har de mest optimale strømningsegenskaber og selvhelbredende evner. I løbet af forsøgene viste forskerne, at metallet overtrukket med dette stof genoprettede sin struktur 200 gange efter gentagen skade og ikke korroderede i saltsyreopløsning.

</ p>

En ny udvikling er rapporteret i Forsknings tidsskriftartikel. Et resumé af undersøgelsen blev offentliggjort i en pressemeddelelse på webstedet for det nordvestlige universitet.

Der er allerede flere muligheder på markedet.selvreparerende belægninger, men alle dem, de undersøgte noter, er normalt egnede til reparation af skader, der ikke er større end et par nanometer i størrelse. For at løse problemet med større skader et par millimeter i størrelse, vendte forskere sig til væskens egenskaber.

"Efter at båden" skærer "vandoverfladen,væske genopretter sin oprindelige tilstand. Den "cut" hurtigt "helbreder" på grund af egenskaben af ​​fluiditet af vand. Vi besluttede at den mest effektive kerne til selvreparerende belægning ville være flydende, så vi besluttede at bruge silikoneolie (polymeriseret siloxan) ", siger Huang.

Forskeren tilføjer, at lav viskositet tillader detMaterialet gendannes hurtigt, men sådanne væsker holdes dårligt på metaloverfladen. For viskøse belægninger er heller ikke i stand til at komme sig overhovedet, eller de gør det meget langsomt. Evnen til at kombinere disse to modstridende egenskaber i en ny belægning blev muliggjort ved en kombination af siliconeolie (ansvarlig for fluiditet) af belægningen og mikrokapslerne af reduceret grafenoxid, som er ansvarlige for stoffets viskositet. Grafenmikrokapsler, der absorberer olien, danner en sammenhængende struktur. I tilfælde af overtrædelse forlader olien kapslerne og genopretter forbindelsen mellem skaden. Ifølge Huang besluttede de sig for at anvende grafen, men eventuelle lyspartikler ville være egnede som bindemiddel.

Opfinderne har bemærket, at selv en lillekoncentrationen af ​​bindende partikler kan signifikant øge viskositeten af ​​olien - fem masseprocent af mikrokapslerne øgede det tusind gange. Partikler gør ikke væsken tyngre, så det flyder ikke engang ned fra en vertikal overflade. Det kan påføres overfladen med en hvilken som helst geometri og endda i vand uden at fange nogen luftbobler eller selve væsken. Desuden blev stabiliteten af ​​olie med grafenmikrokapsler til mekanisk skade også testet i syre. Dens effektivitet var på samme høje niveau.

</ p>

Du kan diskutere udviklingen i vores telegram-chat.