Flexibilná zliatina zabráni korózii ocele a po poškodení sa sama opraví
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 20. 10. 2021
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vedci z univerzity Rice vytvorili novú zliatinu s unikátnymi a rozmanitými vlastnosťami, ktoré sa môžu ukázať ako veľmi účinné pri ochrane ocele pred koróziou. Nový povlak nielenže zabránil hrdzaveniu ponorených dosiek z bežnej ocele, ale je tiež flexibilný a dokázal sa po poškodení aj sám opraviť.
Nový antikorózny povlak je vyrobený z ľahkej zliatiny síry a selénu a podľa vedcov zaoberajúcich sa týmto materiálom v sebe spája žiaduce vlastnosti aktuálne dostupných riešení. To znamená schopnosť blokovať vlhkosť a chlór ako povlaky na báze zinku a chrómu, schopnosť chrániť oceľ v podmienkach podobných morskej vode, ako sú povlaky na báze polymérov, a schopnosť odolávať korózii vyvolanej mikróbmi.
Tieto unikátne vlastnosti sa podarili overiť sériou experimentov. V prvom z nich boli malé dosky z bežnej mäkkej ocele potiahnuté zliatinou síry a selénu a ponorené na mesiac do morskej vody, spolu s neošetrenou doskou z ocele na kontrolu. Kým neošetrená oceľ výrazne hrdzavela, oceľ potiahnutá novým antikorźonym povlakom nevykazovala žiadnu zmenu farby a bola vysoko odolná voči oxidácii.
Vedci ďalej testovali odolnosť proti baktériám redukujúcim sírany, o ktorých je známe, že výrazne urýchľujú korozívny proces. Potiahnuté a nepotiahnuté vzorky boli vystavené planktónu a biofilmom a zliatina opäť pomohla chrániť oceľ pod ňou. Podľa vedcov povlak ponúkal „inhibičnú účinnosť“ až 99,99 percenta.
Asi najpôsobivejšie je, že tím zistil, že zliatina má silné samoliečebné vlastnosti. Keď bola jeho vrstva rozrezaná na polovicu a dva kusy boli umiestnené vedľa seba na horúcu platňu, po zahriatí na teplotu 70 stupňov Celzia sa do dvoch minút reformovali do jednej poskladanej vrstvy. Opraviť sa podarilo aj malé dierky zahrievaním materiálu na teplotu 130 stupňov Celzia počas 15 minút, pričom zahojený materiál bol rovnako účinný pri ochrane ocele ako pôvodné nepoškodené povlaky.
Flexibilná zliatina podľa vedcov slúži nielen ako ochranný povlak pre oceľovú infraštruktúru vo vodnom prostredí a okolo neho, ale aj v ohybnej elektronike. V tejto súvislosti uvádzajú, že zliatina je lepším izolátorom ako väčšina flexibilných materiálov a zároveň je pružnejšia ako väčšina izolačných materiálov. Tím teraz pokračuje v experimentovaní s rôznymi druhmi materiálu, ktorý vyhovuje rôznym druhom ocele, a skúmajú rôzne techniky nanášania povlakov.
Výskum bol publikovaný v magazíne Advanced Materials.
