زنگ‌زدگی فلزات را برای همیشه فراموش کنید

 زنگ‌زدگی فلزات می‌تواند به فرسودگی و از کارفتادگی پل‌ها، خطوط لوله و بدنه‌های هواپیما منجر گردد. روکش‌های ضد زنگ‌زدگی می‌تواند جلوی آن‌را بگیرد، اما وقتی این روکش‌ها دچار شکستگی می‌شوند، کارایی‌شان را از دست می‌دهند. محققان در دانشگاه نورث وسترن، موفق به ساخت نوعی روکش خودترمیم شده‌اند که می‌تواند نواقص‌اش را در چند ثانیه بهبود ببخشد.

پروفسور «ژیاژینگ هوانگ» نویسنده و محقق در گفتگویی خبری بیان کرد: «زنگ‌زدگی موضعی در فلزات خیلی خطرناک است، زیرا پیش‌بینی آن دشوار است. وقتی این فرآیند به وقوع بپیوندد، شناسایی آن هم با دشواری همراه می‌شود. یک سری روش‌های شناسایی بر پایه‌ی بازبینی بصری وجود دارد یا روش‌هایی که بر پایه‌ی الکتروشیمی استوار هستند. این روش‌ها می‌توانند برای نظارت بر میزان زنگ‌زدگی و خوردگی استفاده شوند. اما از آن‌جایی که زنگ‌زدگی موضعی است، پیدا کردن نقاط در یک سازه‌ی فلزی بزرگ کار ساده‌ای نیست.»

قبلاً یک سری روکش‌های خودترمیم وجود داشتند که انرژی آن‌ها از خورشید تامین می‌شد. برخی از روکش‌ها هم از پوست مار الهام گرفته شده‌اند. پروفسور «ژیاژینگ هوانگ» و همکارانش برای ترمیم نواقص بزرگتر در مقیاس میلی‌متری از چیز دیگری الهام گرفتند. هوانگ خاطر نشان کرد: «ما دریافتیم که سیال‌هایی از قبیل روغن می‌توانند به‌عنوان سیستم خودترمیم به کار برده شوند.»

روکش روغنی باید به قدر کافی سیال باشد تا در عرض چند ثانیه، توانایی ترمیم خود را داشته باشد؛ اما نه آنقدر که از سطح فلز به زمین بریزد. با افزودن کپسول‌های گرافن سبک وزن و میکروسکوپی که روغن را ضخیم می‌کنند و اجازه چسبیدن محکم را به فلز می‌دهند، کار با سهولت همراه شد؛ حتی در شرایط نامساعد، چه زیر آب باشد چه در حمام اسید. دانشمندان نشان دادند که این ماده می‌تواند به‌سرعت و به دفعات ترمیم شود؛ حتی اگر نقطه‌ی مورد نظر ۲۰۰ بار پیاپی دچار خراشیدگی شود. هوانگ معتقد است که این روکش می‌تواند در فلزات مختلفی از قبیل آلومینیوم، فولاد و آلیاژ برنج مورد استفاده قرار بگیرد. به باور او، این روکش نباید مشکلی هم با سایر فلزات داشته باشد. دانشمندان در گام بعدی می‌خواهند با تمرکز بر روی کپسول‌های گرافنی، آن‌ها را در مقیاس انبوه تولید کنند.