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Los científicos han creado a partir de grafeno autorrecupente recubrimiento anticorrosión

Es difícil creer que incluso las grietas más pequeñasEn metal un día puede llevar a la destrucción de estructuras enteras. Sin embargo, no hay necesidad de ir mucho más allá de los ejemplos: la caída de puentes, la ruptura de tuberías y muchas otras consecuencias catastróficas son a menudo el efecto de la corrosión formada en pequeñas grietas, arañazos y abolladuras que son muy difíciles de detectar. El método más común para tratar la corrosión es la aplicación de recubrimientos protectores que aíslan la superficie metálica de los efectos dañinos del medio ambiente. El problema es que con la violación de este recubrimiento se pierde su efectividad.

Un grupo de científicos de la Universidad Northwestern.bajo el liderazgo de Jiaxing Huang, desarrolló un revestimiento para metal que, si se daña, puede repararse en segundos, evitando que estos defectos apenas visibles se conviertan en corrosión local, lo que a su vez puede provocar el colapso de toda la estructura. El nuevo material es resistente a las condiciones ambientales extremas y se puede aplicar incluso bajo el agua.

“La corrosión local es muy peligrosa. Es difícil predecir, prevenir y detectar, pero puede tener consecuencias desastrosas ”, dice Jiaxing Huang.

Según los desarrolladores, su patentado.El recubrimiento tiene las propiedades de flujo y las capacidades de autocuración más óptimas. En el curso de los experimentos, los investigadores demostraron que el metal recubierto con esta sustancia restauró su estructura 200 veces después del daño repetido y no se corroó en una solución de ácido clorhídrico.

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Se reporta un nuevo desarrollo en el artículo de la revista Research. Un resumen del estudio fue publicado en un comunicado de prensa en el sitio web de la Northwestern University.

Ya hay varias opciones en el mercado.Revestimientos de reparación automática, pero todos ellos, las notas investigadas, son generalmente adecuados para reparar daños de un tamaño no superior a unos pocos nanómetros. Para abordar el problema de un daño mayor de unos pocos milímetros de tamaño, los científicos recurrieron a las propiedades de un fluido.

"Después de que el barco" corta "la superficie del agua,El fluido recupera su estado original. El "corte" rápidamente "cura" debido a la propiedad de la fluidez del agua. Decidimos que el núcleo más efectivo para el revestimiento de reparación automática sería el líquido, por lo que decidimos usar aceite de silicona (siloxano polimerizado) ”, comenta Huang.

El científico añade que la baja viscosidad permiteel material se recupera rápidamente, sin embargo, tales líquidos se retienen pobremente en la superficie del metal. Los recubrimientos demasiado viscosos no pueden recuperarse en absoluto, o lo hacen muy lentamente. La capacidad de combinar estas dos propiedades contradictorias en un nuevo recubrimiento fue posible gracias a una combinación de aceite de silicona (responsable de la fluidez) del recubrimiento y microcápsulas de óxido de grafeno reducido, que son responsables de la viscosidad de la sustancia. Las microcápsulas de grafeno, que absorben el aceite, forman una estructura coherente. En caso de violación, el aceite abandona las cápsulas y restaura la conexión entre los daños. Según Huang, decidieron usar grafeno, pero cualquier partícula de luz sería adecuada como aglutinante.

Los inventores han señalado que incluso una pequeñaLa concentración de partículas de unión puede aumentar significativamente la viscosidad del aceite: cinco por ciento en masa de las microcápsulas lo aumentaron mil veces. Las partículas no hacen que el líquido sea más pesado, por lo que ni siquiera fluye hacia abajo desde una superficie vertical. Puede aplicarse a la superficie con cualquier geometría e incluso en agua, sin atrapar burbujas de aire o el líquido en sí. Además, la estabilidad del aceite con microcápsulas de grafeno al daño mecánico también se probó en ácido. Su efectividad fue al mismo nivel alto.

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