工程师开发灵活的自愈材料来保护钢免受元素影响
考虑到柔性设备而制成的硫和硒绝缘体可能已经找到了它的真正命运:作为钢的防腐涂层。
莱斯大学材料科学家 Pulickel Ajayan 实验室开发的这种化合物证明,它比大多数柔性材料具有更高的介电性(绝缘性),并且比大多数电介质更柔韧,使其成为可弯曲手机等电子元件的理想候选材料。
与此同时,材料的创作者也在思考:它还能做什么?
“甚至在我们第一次报道这种材料之前,我们就在寻找更多的应用,”该研究的首席研究员、乔治 R. 布朗学院材料科学和纳米工程助理研究教授、材料科学家 Muhammad Rahman 说。工程。
“所以我们想,让我们把它放在盐水中,看看会发生什么,”他说。
“最重要的是,我们发现粘弹性涂层是自我修复的,”莱斯研究生和共同主要作者 MASR Saadi 说。
赖斯和南达科他州矿业与技术学院的实验结果在 Advanced Materials 中发现,可能是基础设施的福音——建筑物、桥梁和任何水面上或水下由钢制成的东西——需要保护元素。
研究人员指出,硫硒结合了无机涂层的最佳性能,如锌基和铬基化合物,可阻隔水分和氯离子,但不能减少硫酸盐还原生物膜,以及聚合物基涂层在非生物条件下保护钢但易受腐蚀微生物引起的腐蚀。
在对材料的第一次测试中,实验室用硫硒合金涂覆小块普通“低碳钢”,并用一块普通钢作为对照,将两者都沉入海水中一个月。所述涂覆的钢表现出无变色或其他变化,但裸钢显著生锈,他们报告。事实证明,该涂层在浸入水中时具有高度的抗氧化性。
为了测试硫酸盐还原细菌,这种细菌的腐蚀速度比非生物攻击者快 90 倍,有涂层和无涂层的样品暴露在浮游生物和生物膜中 30 天。研究人员计算出涂层的“抑制效率”为 99.99%。
与大约 100 微米的类似厚度的商业涂层相比,Rice 化合物也表现良好,在抵御攻击者的同时很容易粘附在钢上。
最后,他们通过将薄膜切成两半并将这些碎片并排放置在电炉上来测试合金的自愈性能。当加热到大约 70 摄氏度(158 华氏度)时,分离的部分在大约两分钟内重新连接成单个薄膜,并且可以像原始薄膜一样折叠。通过在 130 C (266 F) 下加热 15 分钟来修复针孔缺陷。
随后对愈合合金的测试证明了它们能够像保护原始涂层一样保护钢。
“如果你戳一下合金,它就会恢复,”拉赫曼说。“如果它需要快速恢复,我们会使用热量来帮助它。但随着时间的推移,大多数厚样品会自行恢复。” 他说实验室仍然需要测试大约 100 微米的薄层在没有帮助的情况下是否会愈合。
该实验室正在调整各种钢材的材料,并研究涂层技术。“第一个目标是结构,但我们知道电子行业面临一些与腐蚀相同的问题,”Ajayan 说。“有机会。”
免责声明:本文由用户上传,与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考,并不构成投资建议。投资者据此操作,风险自担。 如有侵权请联系删除!
-
合创汽车试驾预约,快速通道开启豪华体验。即刻预约,享受专属试驾服务,感受智能科技与极致设计的完美融合。...浏览全文>>
-
零跑C16试驾全攻略:零跑C16是一款集智能、空间与性价比于一身的中型SUV。试驾前建议关注其智能座舱系统,支持...浏览全文>>
-
万象汽车试驾,轻松搞定试驾。只需几步,即可预约专属试驾体验。登录官网或APP,选择心仪车型,填写基本信息,...浏览全文>>
-
试驾极氪001前,新手需做好以下准备:首先,提前预约试驾时间,了解车型配置与功能;其次,检查驾驶证、身份证...浏览全文>>
-
职业教育的传承与价值,需在时代发展的逻辑中发展,在技术进步的潮流中进步。二十载的光阴更迭,坚守是优路教...浏览全文>>
-
试驾五菱凯捷可以通过以下几种常见途径进行:1 到店预约试驾 消费者可以前往当地的五菱4S店或授权经销商,...浏览全文>>
-
大力牛魔王试驾全攻略试驾一款新车,尤其是像“大力牛魔王”这样充满科技感的电动车型,需要提前做好充分准备...浏览全文>>
-
想要快速锁定北汽雷驰的试驾名额,您可以采取以下步骤:首先,提前了解北汽雷驰的试驾活动安排。通常品牌会在...浏览全文>>
-
试驾零跑汽车零跑C01,感受其带来的豪华驾乘与卓越性能。这款车型以科技感和舒适性为核心卖点,为用户带来全新...浏览全文>>
-
试驾小鹏P7+是一次令人愉悦的体验,从踏入4S店的那一刻起,就感受到无微不至的服务。工作人员热情迎接,并详细...浏览全文>>
- 合创汽车试驾预约,快速通道开启豪华体验
- 北汽雷驰试驾预约如何快速锁定试驾名额?
- 坦克试驾,开启完美驾驭之旅
- 零跑汽车试驾,如何在4S店快速预约?
- 昌河北斗星X5试驾,简单几步,开启完美试驾之旅
- 大众预约试驾如何快速锁定试驾名额?
- 试驾奔驰迈巴赫S级预约流程
- 极氪007试驾预约预约流程
- 试驾极氪009怎么预约
- 试驾深蓝S05的流程是什么
- 极狐 阿尔法S(ARCFOX αS)试驾,从咨询到试驾的完整体验
- 奔驰预约试驾,轻松几步,畅享豪华驾乘
- 奇瑞新能源试驾,体验极致驾驶乐趣
- 试驾本田雅阁,轻松搞定试驾流程
- Polestar极星试驾,从咨询到试驾的完整体验
- 北汽雷驰预约试驾需要哪些条件
- 捷途旅行者预约试驾,开启完美驾驭之旅
- 荣威预约试驾全攻略
- 山西二本综合院校排名及分数线一览表
- 300分能上的公办专科大学排名一览表