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萊斯大學(xué)的科學(xué)家們已研制出一種新的合金，它具有獨特和多樣化的屬性，可以證明在保護鋼鐵免受腐蝕方面非常有效。這種新型涂層不僅能防止普通鋼的浸水板生銹，而且具有彈性，并證明在受損時能自我修復(fù)。
這種新的防腐蝕涂層是由一種輕質(zhì)的硫硒合金制成的，根據(jù)其背后的材料科學(xué)家的說法，它結(jié)合了目前可用解決方案的理想品質(zhì)。這意味著像鋅基和鉻基涂層一樣能夠阻擋濕氣和氯氣，像聚合物基涂層一樣能夠在類似海水的條件下保護鋼鐵，并且能夠抵御微生物引起的腐蝕。
這是通過一系列的實驗確定的，其中第一個實驗是將普通低碳鋼的小板塊涂上硫硒合金并在海水中浸泡一個月，同時還有一塊未涂的鋼板作為對照。雖然裸露的鋼明顯生銹，但涂有涂層的鋼在顏色上沒有變化，并證明具有很強的抗氧化能力。
接下來，科學(xué)家們對它進行了測試，以對抗已知會大大加速腐蝕過程的硫酸鹽還原菌。有涂層和無涂層的樣品被暴露在浮游生物和生物膜中，合金再次幫助保護下面的鋼。據(jù)科學(xué)家稱，該涂層提供了99.99%的"抑制效率"。
也許十分令人印象深刻的是，該團隊發(fā)現(xiàn)這種合金具有強大的自我修復(fù)特性。當(dāng)把它的薄膜切成兩半，然后把兩片放在熱板上，當(dāng)加熱到70°C時，它們在兩分鐘內(nèi)重新變成了一個可折疊的薄膜。針孔也可以通過將材料加熱到130°C15分鐘來修復(fù)，愈合后的材料被證明在保護鋼鐵方面與未受損的原始涂層一樣有效。
研究報告的作者Muhammad Rahman說：“如果你給合金來個猛擊，它就會復(fù)原。如果它需要快速恢復(fù)，我們就用熱來協(xié)助它。但隨著時間的推移，大多數(shù)厚的樣品會自行恢復(fù)。”
科學(xué)家們認為這種新的合金不僅可以作為水環(huán)境中和周圍的鋼鐵基礎(chǔ)設(shè)施的保護層，而且還可以用于可彎曲的電子產(chǎn)品。關(guān)于這一點，他們報告說該合金是一種比大多數(shù)柔性材料更好的絕緣體，同時也比大多數(shù)絕緣材料更靈活。他們現(xiàn)在正在繼續(xù)實驗該材料的品種，以適應(yīng)不同類型的鋼材，并探索不同的涂層技術(shù)。
“第一個目標(biāo)是結(jié)構(gòu)，但我們知道電子行業(yè)也面臨著一些同樣的腐蝕問題，”研究報告作者Pulickel Ajayan說。“這存在機會。”
這項研究發(fā)表在《先進材料》雜志上。
(原標(biāo)題：科學(xué)家開發(fā)柔性合金 可防止鋼鐵腐蝕并在受損時自我修復(fù))
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