时间改变了一切,尤其是在元素方面。这使几乎所有已知的结构和物体(人为和自然)处于破坏性的腐蚀怜悯。由于整个工程领域致力于控制和防止腐蚀,因此打击不可避免的时间和金钱是昂贵的。
图片来源:Marco D’Elia / Eth Zurich
预计全球各国每年投资总计25万亿美元(美元)以防止腐蚀,这约占全球国内生产总值(GDP)的3.5%。1在美国,费用每年以4000亿美元的震撼力。1
现在,苏黎世Eth Eth的一组研究人员已经开发了一种非凡的材料,可保护侵害腐蚀作用。奇迹材料是ppm,它代表聚合物(具有特殊的热和疏水性能)的聚合物聚合物。该团队在期刊上发表了他们的发现聚合物。
自我复制PPM
这种创新的腐蚀保护聚合物具有多方面的好处。首先,PPM可以与油漆结合并加热以进行表面喷涂。应用后,PPM固化,揭示了无法荧光的区域中保护层中的任何裂缝和孔。
但是,这种抗腐蚀材料的真正出色的方面是其自我修复的能力,在产品生命的尽头,可以完全去除聚合物并仅以最小的材料损失而进行回收。
令人惊讶的是,所有这些非凡的特征在反腐败应用中的潜力都是由纯粹的机会引起的。
该论文的主要作者马库斯·尼德伯格(Markus Niederberger)正在发现时与一群研究人员一起在其实验室中为溶剂生产纳米颗粒生产。在暴露于某些条件时,他们正在使用的溶剂固化。
那是无意的和不必要的……我们一开始也不知道该怎么办。
马库斯·尼德伯格(Markus Niederberger),苏黎世
以前,用PPM开发的抗腐蚀涂层容易破裂,从而限制了它们在现实情况下的应用。然而,这种机会发现帮助研究人员意识到,随着增塑剂的添加,混合PPM混合物可能是在几种应用中打击腐蚀的有效材料。
耐用的创新
在测试PPM混合物时,该团队发现涂层有效保护金属,尤其是铝制,可免受腐蚀。此外,可以将基于PPM的涂层涂在薄层中,比传统的保护剂(包括环氧树脂)的薄层薄,同时表现出极好的耐用性。
鉴于创新基于PPM的材料的自我修复性质,这种耐用性得到了进一步提高。
自我修复机制的需求量很大,但是很难获得,而且良好的解决方案仍然很少见。
ETH的多功能材料实验室Walter Caseri欧洲杯足球竞彩
为了实现这些自我修复功能,材料通常需要添加化学添加剂,这些化学添加剂可以长时间使用,可以通过欧洲杯足球竞彩聚合物向环境迁移。
但是,正如Caseri所解释的那样,该材料不需要任何添加剂,使其在环境上更加兼容,这可以通过可以回收或重复使用的事实来提高,如前所述。
但是,使用合成的,人造的材料时,应始终谨慎行事,因为它们仍然会带来一些环境风险。欧洲杯足球竞彩因此,团队将致力于改进材料,以最大程度地提高其应用程序潜力。
该团队现在已申请了专利,同时寻求行业合作伙伴将奇迹材料提升到一个新的水平并扩大制造。他们认为,他们的材料将是当今抗腐蚀环境中常用的热固性树脂的可行替代品。
参考和进一步阅读
- Rüegg,P。(2023)新的腐蚀保护自身修复,,,,苏黎世。可用网址:https://ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2023/02/new-corrososion-protection-protection-that-repairs-itheft-repairs-itself.html
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