گام مهم دانشمندان در پیشگیری از خوردگی فلز
یافته های محققان دانشگاه های موناش و رایس می تواند به پیشرفت مهمی در ساخت روکش های ضدخوردگی با استفاده از فیلم های گرافنی بسیار نازک منجر شود.
به گزارشافکارنیوز، روکش بسیار نازکی که برای چشم های انسان نامرئی است، قادر است مقاومت مس در برابر خوردگی را بیش از صد برابر افزایش دهد.
گرافن یک لایه بسیار نازک از اتم های کربن است. این ماده اخیرا در افزاره هایی از قبیل نمایشگرهای هوشمند استفاده شده و به دلیل توانایی بالقوه اش در افزایش مقاومت فلزات در برابر خوردگی توجه محققان را به خود جلب کرده است.
«میناک ماجومدر»، یکی از این محققان می گوید: ما یکی از بهترین اصلاحاتی که تاکنون گزارش شده است را انجام داده یم. با این اصلاح مقاومت مس در برابر خوردگی بیش از صد برابر افزایش یافت. روش های دیگر معمولا این مقاومت را پنج یا شش برابر می کنند؛ لذا این یک پیشرفت شگرف است.
دکتر «پاراما بانرجی» که بیشترین آزمایش ها در این مطالعه را انجام داده است، می گوید: گرافن خواص مکانیکی عالی و استحکام زیادی دارد.
روکش های پلیمری که اغلب برای فلزها استفاده می شوند، ممکن است خراشیده شوند و توانایی محافظتی شان در برابر خوردگی کاهش یابد، اما این لایه گرافنی با اینکه نه ظاهر فلز و نه زبری سطح آن را تحت تاثیر قرار می دهد، در برابر آسیب دیدن بسیار مقاوم تر است.
این محققان گرافن را با استفاده از تکنیکی معروف به ترسیب بخار شیمیایی در دماهایی بین ۸۰۰ و ۹۰۰ درجه سلسیوس، روی مس ترسیب کرده و آن را در آب شور تست کردند.
دکتر «بانرجی» اظهار می کند: در کشورهایی مانند استرالیا که به وسیله اقیانوس احاطه شده است، این موضوع اهمیت بسیاری دارد که چنین روکش نازکی بتواند در آن محیط از فلزها محافظت کند.
در این بررسی آزمایش های اولیه برای مس انجام شد، اما دکتر «بانرجی» می گوید که با استفاده از همان تکنیک و تحت همان شرایط، دیگر فلزها نیز قابل بررسی اند. این فناوری در گستره ی وسیعی از کاربردها از شناورهای اقیانوس پیما گرفته تا الکترونیک قابل استفاده است؛ هر جایی که فلز استفاده می شود و در معرض خوردگی است. چنین افزایش چشمگیر عمر مفید فلز می تواند منجر به کاهش قابل توجه هزینه ها برای بسیاری از صنایع شود.
این فناوری هنوز در مرحله تست آزمایشگاهی است، اما این محققان می گویند که آنها نه تنها فلزهای مختلف را مطالعه خواهند کرد، بلکه راه های اعمال این روکش در دماهای پایین که تولید را ساده می کند بررسی خواهند کرد.
این محققان، جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله ی Carbon منتشر کرده اند.
گرافن یک لایه بسیار نازک از اتم های کربن است. این ماده اخیرا در افزاره هایی از قبیل نمایشگرهای هوشمند استفاده شده و به دلیل توانایی بالقوه اش در افزایش مقاومت فلزات در برابر خوردگی توجه محققان را به خود جلب کرده است.
«میناک ماجومدر»، یکی از این محققان می گوید: ما یکی از بهترین اصلاحاتی که تاکنون گزارش شده است را انجام داده یم. با این اصلاح مقاومت مس در برابر خوردگی بیش از صد برابر افزایش یافت. روش های دیگر معمولا این مقاومت را پنج یا شش برابر می کنند؛ لذا این یک پیشرفت شگرف است.
دکتر «پاراما بانرجی» که بیشترین آزمایش ها در این مطالعه را انجام داده است، می گوید: گرافن خواص مکانیکی عالی و استحکام زیادی دارد.
روکش های پلیمری که اغلب برای فلزها استفاده می شوند، ممکن است خراشیده شوند و توانایی محافظتی شان در برابر خوردگی کاهش یابد، اما این لایه گرافنی با اینکه نه ظاهر فلز و نه زبری سطح آن را تحت تاثیر قرار می دهد، در برابر آسیب دیدن بسیار مقاوم تر است.
این محققان گرافن را با استفاده از تکنیکی معروف به ترسیب بخار شیمیایی در دماهایی بین ۸۰۰ و ۹۰۰ درجه سلسیوس، روی مس ترسیب کرده و آن را در آب شور تست کردند.
دکتر «بانرجی» اظهار می کند: در کشورهایی مانند استرالیا که به وسیله اقیانوس احاطه شده است، این موضوع اهمیت بسیاری دارد که چنین روکش نازکی بتواند در آن محیط از فلزها محافظت کند.
در این بررسی آزمایش های اولیه برای مس انجام شد، اما دکتر «بانرجی» می گوید که با استفاده از همان تکنیک و تحت همان شرایط، دیگر فلزها نیز قابل بررسی اند. این فناوری در گستره ی وسیعی از کاربردها از شناورهای اقیانوس پیما گرفته تا الکترونیک قابل استفاده است؛ هر جایی که فلز استفاده می شود و در معرض خوردگی است. چنین افزایش چشمگیر عمر مفید فلز می تواند منجر به کاهش قابل توجه هزینه ها برای بسیاری از صنایع شود.
این فناوری هنوز در مرحله تست آزمایشگاهی است، اما این محققان می گویند که آنها نه تنها فلزهای مختلف را مطالعه خواهند کرد، بلکه راه های اعمال این روکش در دماهای پایین که تولید را ساده می کند بررسی خواهند کرد.
این محققان، جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله ی Carbon منتشر کرده اند.
ارسال نظر