پیشگیری از خوردگی فلزات با کمک یک پوشش‌ مبتنی بر گرافین

پژوهشگران آمریکایی، نوعی پوشش خود ترمیم مبتنی بر گرافین ابداع کرده‌اند که می‌تواند فلزات را از خوردگی حفظ کند.

زنگ زدن فلزات می‌تواند به فرسودگی یا شکستن پل‌ها، لوله‌ها و بدنه هواپیما منجر شود. پوشش‌های ضد زنگ، راهی برای پیشگیری از این مشکل هستند اما در صورت سوراخ شدن، ترک خوردن و یا خراشیده شدن، تأثیر خود را از دست می‌دهند. پژوهشگران "دانشگاه نورث‌وسترن" (NU)، نوعی پوشش خود ترمیم ابداع کرده‌اند که می‌تواند نقص‌های خود را در عرض چند ثانیه برطرف کند.

پروفسور "جیاژینگ هوانگ" (Jiaxing Huang)، سرپرست این پژوهش گفت: زنگ زدن فلزات، خطرناک است زیرا نمی‌توان آن را به راحتی پیش‌بینی کرد؛ در نتیجه بدون اینکه نظارتی بر آن وجود داشته باشد گسترش می‌یابد. برای بررسی میزان خوردگی فلز، روش‌هایی مبتنی بر بازرسی بصری یا الکتروشیمی وجود دارند اما از آنجا که خوردگی به صورت موضعی رخ می‌دهد، یافتن نقاط پوسیده در ساختار یک فلز بزرگ، ساده نیست.

نیروی پوشش‌های خود ترمیمی که تاکنون ابداع شده‌اند، از خورشید و منابع طبیعی دیگر تأمین می‌شود و در ساخت آنها از پوست مار الهام گرفته شده است اما این پوشش‌ها تنها می‌توانند نقص‌های بسیار کوچک و در اندازه میکروسکوپی را برطرف کنند. هوانگ و همکارانش برای ترمیم نقص‌های بزرگ‌تر در مقیاس میلی‌متر، روش جدیدی را در پیش گرفتند. هوانگ ادامه داد: ما در ساخت سیستم خود ترمیم خود، از این ویژگی مایعاتی مانند روغن الهام گرفتیم.

پوشش‌های مبتنی بر روغن باید به قدر کافی روان باشند تا بتوانند خود را در عرض چند ثانیه ترمیم کنند و در عین حال نباید آنقدر به حالت مایع درآیند که روی سطح باقی نمانند. آنها به پوشش خود، کپسول‌های گرافینی میکروسکوپی و سبک وزنی اضافه کردند تا به غلیظ شدن روغن و چسبیدن آن به فلز حتی در محیط‌های ناملایم از جمله زیر آب یا حمام‌های اسیدی کمک کنند.

دانشمندان نشان دادند که این ماده حتی در صورت ۲۰۰ بار خراشیده شدن در یک نقطه، به سرعت و به صورت مکرر ترمیم می‌شود. به گفته هوانگ، این پوشش می‌تواند برای فلزات بسیاری از جمله آلومینیوم، برنج و فولاد به کار برود.

به گزارش گیزمگ، مرحله بعدی این پژوهش، تلاش برای ابداع پوشش‌های ضد رسوب و یافتن راه‌هایی برای تولید انبوه کپسول‌های گرافینی است.

گزارش خطا

لینک کوتاه: https://aftabnews.ir/002OsR