Korozyon ve Buzlanma Önleyici Kaplama Geliştirildi
Metal malzemelerin korozyona uğraması ve arızalanması, tarih boyunca araştırmacıların ve mühendislerin çözmek istedikleri bir sorun olmuştur. Lotus etkisinden esinlenen, ara yüzeyde tipik ıslanmama özelliklerine sahip biyomimetik süperhidrofobik malzemeler korozyondan korunma alanında büyük potansiyel göstermiştir.
Süperhidrofobik malzemelerin korozyon önleyici işlevi yurt içi ve yurt dışındaki araştırmacılar tarafından doğrulanmış olsa da, laboratuvardan pratik uygulamalara geçiş sürecinde hala çözülmemiş birçok zorluk bulunmaktadır.
Çin Bilimler Akademisi Oşinoloji Enstitüsü’nden Profesör Zhang Binbin liderliğindeki bir araştırma ekibi, sıvı iticilik, kendi kendini temizleme, korozyon önleme ve buzlanmayı önleme işlevlerine sahip organik-inorganik hibrit bir süperamfifobik kaplama elde etti.
Çalışma Journal of Materials Science & Technology dergisinde yayımlandı. Araştırmacılara göre, geliştirilen kaplama hem süperhidrofobik hem de süperoleofobik özellikler sergiliyor
ve su, gliserol, etilen glikol ve yer fıstığı yağı gibi düşük yüzey gerilimli sıvılara karşı mükemmel iticilik gösteriyor. Ayrıca kayma açılarının tümü 7°’den azdır.
Kaplamaların korozyon direnci sırasıyla elektrokimyasal empedans spektroskopisi, Tafel polarizasyonu, tuz püskürtme testi ve açık hava atmosferik maruziyeti kullanılarak kapsamlı bir şekilde değerlendirilmiştir.
Sonuçlar, kaplamanın yük transfer direncinin ve düşük frekans modülünün 7-8 mertebe
arttığını, 480 saat nötr tuz spreyine ve 2.400 saat atmosferik maruziyete dayandığını ve önemli uzun vadeli korozyon önleme potansiyeli gösterdiğini göstermiştir.
Önemli ölçüde iyileştirilmiş korozyon direncine ek olarak, kaplamalar ayrıca kendi kendini temizleme, gecikmeli buzlanma, kayıpsız sıvı taşıma ve alt tabaka uygulanabilirliği konularında işlevsel entegrasyon yeteneklerini de göstermiştir. Fonksiyonelleştirilmiş
Al2O3 nanopartiküllerinin kaplamalardaki homojen dağılımı, kaplamaların çok işlevli entegrasyon özelliklerinin nihai olarak gerçekleştirilmesi için önemli bir güvence sağlamaktadır.
Çalışmanın ilk ve sorumlu yazarı Prof. Zhang, “İşlevsel entegrasyonun ve uzun vadeli istikrarın sürekli iyileştirilmesinin bu alanda gelecekteki araştırmaların odak noktası olmaya devam edeceğine inanıyoruz” dedi.
Akademik Referans: Binbin Zhang et al, Hybrid superamphiphobic anti-corrosion coating with integrated functionalities of liquid repellency, self-cleaning, and anti-icing, Journal of Materials Science & Technology (2023). DOI: 10.1016/j.jmst.2023.10.042
