Новый анти

Инженеры ETH Zurich разработали новый универсальный материал, который должен помочь в продолжающейся борьбе с коррозией зданий и транспортных средств. Полимерное покрытие не только защищает от коррозии, но и выделяет трещины по мере их образования, автоматически устраняет повреждения и может быть переработано по окончании срока службы.

Коррозия в конечном итоге затронет практически все, что строит человек: от небоскребов и мостов до самолетов, поездов и автомобилей. Разработка новых коррозионностойких материалов и покрытий является постоянной необходимостью, и теперь ученые разработали материал, обладающий множеством интригующих особенностей.

Новый материал называется поли(фенилен-метилен), или сокращенно PPM, и его можно распылять на поверхность, где он затвердевает, образуя твердое полимерное покрытие. Чтобы проверить, насколько хорошо он защищает от коррозии, команда провела эксперимент по ускоренному старению, в ходе которого образцы алюминиевого сплава подвергались воздействию соленого раствора, с покрытием PPM или без него. И действительно, металлы, покрытые слоями PPM толщиной 30 и 50 микрометров, не показали значительной коррозии после многих циклов ускоренного старения.

PPM также продемонстрировал способность к самовосстановлению. Когда команда намеренно поцарапала покрытие, а затем подвергла его воздействию раствора, выяснилось, что он быстро заделал повреждение самостоятельно. Это работает, потому что раствор вступает в реакцию с алюминием под ним, что приводит к нагреванию этой области и плавлению полимера ровно настолько, чтобы он мог течь в зазор. После заполнения контакт между раствором и металлом нарушается, поэтому он остывает, а покрытие снова затвердевает.

Полимер также заранее предупреждает о такого рода повреждениях на случай, если потребуется вмешательство человека. PPM флуоресцирует под УФ-светом, но не в случае повреждения, что позволяет легко проверить наличие трещин, которые в противном случае было бы трудно обнаружить.

Даже в конце своего срока службы этот превосходный материал не останавливается – его можно переработать и нанести на новую поверхность. Напротив, подобные полимеры можно только выбрасывать на свалку или сжигать. В ходе испытаний исследователи удалили и переработали его с потерей всего 5% материала и без снижения его производительности даже после пяти циклов повторного использования.

В настоящее время исследователи подают заявку на патент на материал, а дальнейшая работа будет направлена ​​на изучение способов улучшения формулы.

Исследование было опубликовано в журнале Polymers.

Источник: ETH Цюрих.