Самовосстанавливающиеся оксиды металлов помогут бороться с коррозией - Naked ScienceNaked Science
04.04.2018, 08:36
4 минуты
Naked Science
8

Самовосстанавливающиеся оксиды металлов помогут бороться с коррозией

Ученые из MIT выяснили, что ультратонкий слой оксида алюминия ведет себя как жидкость, защищая металл от ржавчины.

19

Большинство металлов, за исключением золота, окисляются при взаимодействии с воздухом и водой. Этот процесс проявляется в виде ржавчины на листах железа или тусклой окраской на серебряных предметах. В итоге реакция ослабляет металл и приводит к повреждениям. Однако существуют три элемента, чьи оксиды защищают от окисления: алюминий, хром и кремний. Специалисты Массачусетского технологического института выяснили, что тонкая пленка оксида алюминия ведет себя подобно жидкости и заполняет мелкие трещины.

 

Группа исследователей, возглавляемая аспирантом Ян Яном, наблюдала с помощью специальных инструментов за поверхностью металла, подвергающегося окислению. Для этого они использовали модернизированную версию трансмиссионного электронного микроскопа. Он предназначен для отслеживания процесса, известного как коррозионное растрескивание под напряжением. Этот вид разрушения, представляющий собой воздействие растягивающего напряжения и коррозионной среды (перегретый пар), крайне опасен для газовой промышленности.

 

Обычный твердый защитный слой недолговечен. На его поверхности образуются трещины, через которые кислород проникает внутрь и окисляет металл. Ян пояснил, что они хотели сделать защитную пленку похожей на жидкость, чтобы разрывы зарастали сами собой, — и у них это получилось. Оказалось, достаточно уменьшить толщину слоя до двух-трех нанометров, чтобы оксид проявил свойства жидкости. Ян рассказал:

 

«Обычно люди думают, что оксид металла будет хрупким, но никто никогда не наблюдал, как он деформируется при комнатной температуре. Они даже не могут представить, что оксид металла может быть таким эластичным».

 

Расширение защитной пленки / MIT

 

По словам специалистов, это первый случай, когда ученые наблюдали поведение оксида алюминия почти при атомном разрешении. Они показали, что его покрытие может вдвое растягиваться, прикрывая трещины. Потенциально такая технология будет полезной почти в любом металлургическом деле.

 

В прошлом году сотрудники Университета Британской Колумбии создали металлизированное стекло, способное не только регулировать проходящий через него свет, но и в перспективе превращать обычное окно в телевизор.

15 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Авиастроительная компания Bell Helicopter показала макет разведывательно-ударного вертолета Bell 360 Invictus, ранее привлекшего большое внимание СМИ.

Вчера, 18:07
1 ch1
Илья Ведмеденко

Пассажирский самолет Sukhoi Superjet 100 выполнил программу испытаний с сайберлетами — законцовками крыла саблевидной формы.

16 октября
3 минуты
ТюмГУ

Ученые ТюмГУ оценили трансформацию физического состояния и химического состава почв субарктической зоны Тюменской области.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

Вчера, 13:42
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

Вчера, 13:42
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.