Себя

Коррозия металлов может привести к усталости конструкции или выходу из строя мостов, трубопроводов и фюзеляжей самолетов. Антикоррозионные покрытия помогают предотвратить это, но они становятся неэффективными при прокалывании, растрескивании или царапинах. Исследователи из Северо-Западного университета разработали самовосстанавливающееся покрытие, которое может исправить дефекты за считанные секунды.

«Локальная коррозия металла весьма опасна, потому что ее трудно предсказать, а когда она происходит, ее зачастую трудно обнаружить, поэтому ее оставляют без внимания», — рассказал NewAtlas профессор Цзясин Хуан, возглавлявший исследования. «Существуют методы [обнаружения], основанные на визуальном осмотре, или методы, основанные на электрохимии, для контроля скорости коррозии. Но поскольку коррозия локальна, найти пятна в большой металлической конструкции непросто».

Мы уже видели самовосстанавливающиеся покрытия, питаемые Солнцем, и другие покрытия, вдохновленные змеиной кожей, но они могут устранять только микроскопические дефекты. Чтобы исправить более крупные дефекты в миллиметровом масштабе, Хуан и его коллеги обратились к другому вдохновению.

«Когда лодка рассекает воду, вода снова собирается вместе», — говорит Хуанг. «Порез» быстро заживает, потому что вода легко течет. Нас вдохновило осознание того, что жидкости, такие как масла, являются идеальной системой самовосстановления».

Покрытие на масляной основе должно было быть достаточно жидким, чтобы быстро самовосстанавливаться за считанные секунды, но не настолько жидким, чтобы просто стекать с поверхности металла. «Зона Златовласки» была достигнута за счет добавления микроскопических и легких графеновых капсул, которые загущают масло и помогают ему очень хорошо прилипать к металлу даже в суровых условиях, будь то под водой или в кислотных ваннах.

Ученые показали, что материал может быстро и неоднократно заживлять, даже после того, как поцарапает одно и то же место 200 раз подряд на ряде различных металлов, включая алюминий, латунь и сталь. Хуанг говорит нам, что покрытие в принципе должно работать с любой металл, поскольку он не основан на определенной химии поверхности.

Далее исследователи будут работать над противообрастающими покрытиями и поиском способов массового производства графеновых капсул.

Подробнее покрытие описано в видео ниже.

Источник: Северо-Западный университет.