Разработан новый самовосстанавливающийся материал
Команда исследователей из Северо-Западного университета разработала новую стратегию нанесения покрытия на металлы, обеспечивающую затягивание мелких дефектов через несколько секунд после появления.
Небольшие трещины могут стать причиной разрушения опор моста или прорыва трубопровода. Своевременно выявить такие дефекты сложно из-за размеров. Материал, разработанный командой Северо-Западного университета, предотвращает превращение этих повреждений в локализованную коррозию, ведущую к разрушению крупной структуры.
«Подобные явления очень опасны, — сказал руководитель проекта, профессор Цзясин Хуан. – Локализованную коррозию сложно предотвратить и обнаружить».
При появлении мелких дефектов, покрытие затекает в них, восстанавливая целостность за секунды. Исследователи показали, что материал срабатывает многократно – даже если поцарапать один участок около 200 раз подряд. Результаты исследования представлены в журнале Research.
Существующие самовосстанавливающиеся структуры обычно работают с нано- и микромерными повреждениями. Для создания покрытия, устраняющего миллиметровые дефекты, команда Хуана обратилась за помощью к жидкости.
«Когда лодка движется по воде, она сразу смыкается за ней, — сказал специалист. – Восстановление быстро происходит из-за текучести. Мы осознали, что жидкости, вроде масел, являются оптимальными самовосстанавливающимися системами».
Ученым нужен был достаточно текучий материал, который, однако, не будет капать с металлической поверхности. Они создали его за счет сети легких частиц, в данном случае, графеновых капсул, погруженных в масло. Структуры удерживают покрытие на месте. При повреждении капсулы выпускают масло, стремящееся заполнить дефект. Капсулы можно сделать из любого легкого материала, не только графена.
Покрытие держится на основании под водой и в агрессивных условиях, вроде емкости с кислотой. По мнению Хуана, его можно наносить на мосты и корпуса кораблей. Лодка выдерживает турбулентность и не отстает на углах.
Материалы партнеров:
Читайте другие новости:
Читайте также