Categories: Actueel

Flexibele legering voorkomt corrosie van staal en herstelt zichzelf bij beschadiging

Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Materials.

De nieuwe anticorrosiecoating is gemaakt van een lichtgewicht zwavel-seleniumlegering en combineert volgens de materiaalwetenschappers erachter de gewenste eigenschappen van de momenteel beschikbare oplossingen. Dit betekent het vermogen om vocht en chloor zoals coatings op basis van zink en chroom te blokkeren, het vermogen om staal te beschermen onder zeewaterachtige omstandigheden zoals coatings op polymeerbasis en het vermogen om door microben veroorzaakte corrosie af te weren.

Dit is vastgesteld in een reeks experimenten, waarbij bij de eerste kleine platen van gewoon zacht staal werden gecoat met een zwavel-seleniumlegering en een maand lang in zeewater werden ondergedompeld, samen met een ongecoate plaat staal als controle. Terwijl het blanke staal aanzienlijk roestte, vertoonde het gecoate staal geen kleurverandering en bleek het zeer goed bestand tegen oxidatie.

Vervolgens testten de wetenschappers het met sulfaatreducerende bacteriën, waarvan bekend is dat ze het corrosieve proces aanzienlijk versnellen. Gecoate en ongecoate monsters werden blootgesteld aan plankton en biofilms, en opnieuw hielp de legering om het onderliggende staal te beschermen. Volgens de wetenschappers bood de coating een ‘remmingsefficiëntie’ van 99,99 procent.

Misschien wel het meest indrukwekkend vond het team dat de legering krachtige zelfherstellende eigenschappen had. Toen een film ervan doormidden werd gesneden en de twee stukken naast elkaar op een hete plaat werden geplaatst, vormden ze binnen twee minuten opnieuw een enkele, opvouwbare film bij verhitting tot 70 ° C (158 ° F). Gaten kunnen ook worden gerepareerd door het materiaal gedurende 15 minuten tot 130 ° C (266 ° F) te verwarmen, waarbij het genezen materiaal net zo effectief blijkt in het beschermen van staal als onbeschadigde, originele coatings.

"Als je de legering een por geeft, herstelt hij", zegt studieauteur Muhammad Rahman. "Als het snel moet herstellen, helpen we het met warmte. Maar na verloop van tijd zullen de meeste dikke monsters vanzelf herstellen."

Rice University afgestudeerde student M.A.S.R. Saadi brengt de nieuwe coating aan op een stuk zacht staal. Foto: Jeff Fitlow/Rice University

Ook voor flexibele elektronica

De wetenschappers zien de legering ook dienen als beschermende coating in buigbare elektronica. Hierop melden ze dat die legering een betere isolator is dan de meeste flexibele materialen, terwijl ze ook flexibeler is dan de meeste isolatiematerialen. Ze blijven nu experimenteren met variëteiten van het materiaal voor verschillende soorten staal en verkennen verschillende coatingtechnieken.

Redactie Engineersonline

Recent Posts

Nieuwe isolatieweerstandstesters van Fluke 1535 i 1537

Megaohmmeters op batterijen. Het aanbod werkplaatsuitrusting van TME omvat onder meer professionele apparaten van Fluke.…

4 dagen ago

Op het juiste niveau: innovatie door de HCX oliepeilglazen-serie

De HCX oliepeilglazen van Elesa+Ganter bieden een geavanceerde oplossing voor industrieel onderhoud en productie. Deze…

4 dagen ago

Fusie-energieapparaat bereikt temperatuur van 37 miljoen graden

Een kleinschalig en compact apparaat, Fuze, gebouwd door de Amerikaanse startup Zap Energy heeft plasma…

5 dagen ago

Festo BionicBee  vliegt autonoom in een zwerm

Al 15 jaar is het Festo Bionic Learning Network gefascineerd door vliegen. Het team heeft…

5 dagen ago

Het eind van de kwantumtunnel

Kwantummechanische verschijnselen zoals radioactief verval, of algemener: ‘tunnelen’, vertonen intrigerende wiskundige patronen. Twee onderzoekers aan…

5 dagen ago

Nanofotonische glasvezelsensor-oplossing om het ultrakleine te detecteren

Een nieuwe ultragevoelige glasvezelsensor kan deeltjes met een diameter tot 50 nanometer detecteren. In de…

5 dagen ago