Вчені створили з графена самовідновлюватися антикорозійне покриття
Source:
Важко повірити, що навіть самі крихітні тріщини в металі одного разу можуть призводити до руйнування цілих конструкцій. Однак далеко за прикладами ходити не потрібно – падаючі мости, прориваються трубопроводи і багато інші катастрофічні наслідки нерідко є дією корозії, що утворилася в крихітних тріщинах, подряпинах і вмятинах, які дуже складно виявити. Найбільш поширеним методом боротьби з корозією є нанесення захисних покриттів, ізолюючих поверхню металу від руйнівного впливу навколишнього середовища. Проблема в тому, що з порушенням цього покриття втрачається його ефективність.
Група вчених з Північно-Західного університету під керівництвом Цзясина Хуанга розробила покриття для металу, здатне при пошкодженні самовідновлюватися за лічені секунди, запобігаючи перетворення цих ледь помітних дефектів в локальну корозію, яка в свою чергу може привести до обвалення всієї конструкції. Новий матеріал стійкий до екстремальних умов навколишнього середовища і його можна наносити навіть під водою.
«Локальна корозія дуже небезпечна. Її складно передбачити, запобігти і виявити, але вона здатна призвести до катастрофічних наслідків», — говорить Цзясін Хуанг.
За словами розробників, їх запатентоване покриття володіє найбільш оптимальними властивостями плинності і можливостями самовідновлення. В ході експериментів дослідники продемонстрували, що покритий цією речовиною метал 200 разів відновлював свою структуру після повторюваних пошкоджень і не піддався корозії у розчині соляної кислоти.
Про нову розробку у статті журналу Research. Коротка інформація про дослідження опублікована в прес-релізі на сайті Північно-Західного університету.
На ринку вже існує кілька варіантів самовідновлюються покриттів, але всі вони, відзначають досліджували, як правило годяться для відновлення пошкоджень розміром не більше декількох нанометрів. Для вирішення питання більш великих пошкоджень розміром кілька міліметрів вчені звернулися до властивостей рідини.
«Після того як човен «розрізає» водну гладь, рідина відновлює свій початковий стан. «Розріз» швидко «гоїться» завдяки властивості плинності води. Ми вирішили, що найбільш ефективною основною для самовосстанавливающегоя покриття буде саме рідина, тому вирішили використовувати силіконове масло (полімеризований силоксан)», — коментує Хуанг.
Вчений додає, що низька в'язкість матеріалу дозволяє швидко відновлюватися, проте такі рідини погано утримуються на поверхні металу. Дуже в'язкі покриття або зовсім не здатні відновлюватися, або роблять це дуже повільно. Можливість поєднати ці два суперечливих властивості в новому покритті дозволила комбінація з силіконового масла (відповідає за плинність) покриття і мікрокапсул з відновленого оксиду графена, які відповідають за в'язкість речовини. Графенові микрокпсулы, вбираючи масло, утворюють пов'язану структуру. При її порушенні, масло виходить з капсул і відновлює зв'язок між ушкодженням. За словами Хуанга, вони вирішили використати графен, але в якості сполучного речовини підійдуть будь-які легкі .
Автори винаходу відзначають, що навіть невелика концентрація сполучних частинок здатна значно підвищити в'язкість масла — п'ять масових відсотків мікрокапсул збільшили її в тисячу разів. Частинки не обтяжують рідина, тому вона не стікає навіть з вертикальної поверхні. Її можна наносити на поверхню з будь-якої геометрії і навіть у воді, не захоплюючи при цьому бульбашки повітря або рідини. Крім того, стійкість масла з графеновыми микрокапсулами до механічних пошкоджень перевірили також в кислоті. Його ефективність виявилася на такому ж високому рівні.
Обговорити розробку можна в нашому .
Більше:
Що таке дислексія і як її можна вилікувати?
Дислексія впливає на близько 10% населення світу Є багато захворювань у світі, які пов'язані з порушеннями головного і спинного мозку, а також різні групи нервів. Ці захворювання називаються неврологічними розладами і одним з найбільш поширених з них...
Перші відгуки: яка швидкість у супутникового інтернету Starlink від Ілона Маска?
В Інтернеті з'явилися перші відгуки на провайдера Starlink Американський підприємець Ілон Маск (Elon Musk) займається не тільки виробництвом електричних автомобілів і космічних кораблів. У 2015 році він створив компанію Starlink, мета якої полягає в ...
Як злочинці можуть використовувати штучний інтелект? Найнебезпечніший варіант
Штучний інтелект здатний на багато що. Наприклад, він може замінити особа Арнольда Шварценеггера на Сильвестра Сталлоне Останні 10 років ми щодня чуємо новини про те, як той чи інший штучний інтелект навчився новим навичкам. На сьогоднішній день комп...
Новини
Дизайнери створили красиву лампу з ширяючим у повітрі світлом
Великі компанії, такі як LG і Samsung, не завжди мають можливість експериментувати з дизайном своїх пристроїв. На щастя, цим активно займаються невеликі стартапи, які сміливо демонструють свої ідеї і збирають гроші на їх реалізаці...
Нейробіологи навчили нейромережа переводити сигнали мозку в членороздільну мову
Використовуючи технологію сканування мозкової активності, штучний інтелект і синтезатор мови вчені з Колумбійського університету (США) створили пристрій, здатний переводити думки людини в членороздільну мову. Результати дослідженн...
Космічний туризм, падіння астероїда і інші новини високих технологій
Яку частину швидкості світла повинна становити швидкість частинки, щоб її кінетична енергія дорівнювала її енергії спокою? Ми знаємо відповідь, а ще у курсі того, що сталося у світі високих технологій за останній тиждень. 1. Ско...
У Дубаї будуть продавати каву приготований в космосі
Стартап з ОАЕ під назвою заявляє, що придумав кращий спосіб обсмажування кавових зерен для приготування ідеального кави. Як? З допомогою атмосфери, звичайно. Точніше, з допомогою інтенсивного тепла, яке буде створюватися всередині...
Найстаріший нобелівський лауреат створила джерело дешевої електрики
В 2018 році лауреатом Нобелівської премії з фізики став 96-річний Артур Эшкин. Він був нагороджений за винахід оптичного пінцета, що дозволяє утримувати мікроскопічні предмети розміром з допомогою лазерного світла. Як виявилося, ц...
Удосконалення алгоритмів ІІ призведе до революції в протезуванні
Навчання штучного інтелекту з використанням методу проб і помилок, коли комп'ютера «годують» запису величезної кількості вже відіграних партій, на основі яких він відточує свою майстерність, довело, що машина здатна перевершити лю...
Безпілотники навчать ухилятися від літаків
Безпілотні літальні апарати, які знаходяться на озброєнні Королівських ВПС Великобританії, отримають підтримку системи ухилення від зіткнень в повітрі. Це дозволить апаратів без проблем літати з цивільними рейсами в одному повітря...
Вчені придумали спосіб відучити ІІ від расизму
наприкінці січня компанія Amazon знову опинилася в , пов'язаного з її штучним інтелектом для розпізнавання осіб. З'ясувалося, що її система Rekognition не здатна розрізнити стать чорношкірих людей, і тому сильно поступається за мо...
Штучний інтелект Amazon звинуватили в упередженості до раси людини
Розробкою системи розпізнавання осіб займається практично кожна технологічна компанія. Однією з них є Amazon — її технологія називається Rekognition і, на думку фахівців з Массачусетського технологічного інституту, вона сильно пос...
Перша комерційна лінія високошвидкісний системи Hyperloop відкриється в 2022 році
Перша пасажирська лінія високошвидкісний системи Hyperloop від компанії Hyperloop Transportation Technologies (HTT) відкриється у 2022 році, заявив в інтерв'ю телеканалу CNBC глава компанії Дірк Альборн. Днями компанія запросила ж...
Вчені створили звукову технологію, придуману в вісімдесяті роки
У 1980-ті роки винахідник Олександр Белл мав намір створити телефон, який для передачі звуку використовує світло. Для цього він хотів використовувати властивості фотоакустического ефекту, коли матеріал поглинає світло і випромінює...
У цьому році російські військові отримають перший серійний армійський екзоскелет
Вже в цьому році в російські збройні сили почне надходити перший серійний екзоскелет ЕО-01.02 виробництва компанії «ГБ Інжиніринг». Система дозволять спростити завдання, пов'язані з марш-кидками на великі відстані і перенесенням в...
Чому біопаливо — майбутнє цивільної та військової авіації
Біопаливо — це паливо, що виготовляється з рослинної або тваринної сировини, органічних відходів та продуктів життєдіяльності організмів. У перелік продуктів біопалива входить як звичне для нас, начебто дрів та соломи, і спо...
Вуглекислий газ можна переробити в електрику і водневе паливо
Якщо ми хочемо уникнути вже в цьому столітті зростання світової температури більш ніж на 1,5 градуса Цельсія, недостатньо просто скоротити викиди вуглекислого газу — нам необхідно також докласти всі зусилля для того, щоб ско...
Перша рослина на Місяці і інші новини високих технологій
У світі високих технологій постійно відбувається стільки нового, що навіть нам складно вибрати найцікавіше. Але ми все ж змогли. Приємного перегляду! 1. Не встигли висадити на Місяці перша рослина, як воно тут же загинуло через ...
Компанія з ОАЕ провела перший комерційний рейс літака, що працює на біопаливі
Авіакомпанія з ОАЕ Etihad Airways здійснила перший повноцінний комерційний рейс авіалайнера Boeing 787 Dreamliner з використанням біопалива на основі солеросу (рослини з прибережної морської смуги з високою концентрацією солі в ґр...
Створені «розумні» етикетки, які живляться енергією з повітря
Здається, в майбутньому не залишиться жодного предмета, не оснащеного «розумними» функціями. Якщо близько 20 років люди були в захваті від кишенькових комп'ютерів, то тепер їх не здивувати навіть «розумної» одягом. Можливо, хоч як...
Новий ультразвук дозволив почути руху бактерій
Про існування ультразвуку відомо вже давно. Протягом десятиліть технологія допомагала підводним човнам орієнтуватися в просторі, а лікарям — оглядати пацієнтів без хірургічного втручання. У сучасних ультразвукових апаратів є обмеж...
Інструкція: як знайти приховані камери і жучки в своїй кімнаті?
Ми живемо в час, коли жодна людина не може бути повністю впевнений в тому, що за ним не стежать. Доказом тому може послужити скандал 2018 року, коли користувачі сервісу для оренди квартир виявили в найнятому приміщенні приховану к...
Ілон Маск: прокладу 50-кілометровий тунель під австралійської горою. Дешево
Власник заводів, газет, пароплавів , схоже, хоче не тільки поселити людей на Місяці і Марсі і вирішити питання світової енергетичної кризи, але ще і справитися з головним болем всієї світової логістики – проблемою трафіку. Засновн...
Примітка (0)
Ця стаття не має коментарів, будьте першим!