Nova studija Max Planck instituta pokazuje da kapljice kiše koje tokom klizanja pokupе mali električni naboj (0,2–2 nC) mogu razgraditi zaštitne premaze i izazvati koroziju. U laboratorijskom testu, 3.000 takvih kapljica dovelo je do propadanja teflon premaza na bakru, dok neutralne kapljice nisu izazvale štetu. Otkriće ukazuje da pored hemijskog sastava, i električni status vode može uticati na izdržljivost premaza, što ima implikacije za dizajn zaštitnih materijala.
Kako Kap Kiše Sa Malim Električnim Nabojem Može Tiho Korodirati Auto i Metalne Površine
Rain doesn’t just wash your car, it might be quietly corroding it as well
Kiša obično deluje osvežavajuće — pere prljavštinu sa automobila, prozora i fasada. Nova studija pokazuje da isti kapljici kiše, dok klizi po površini, može pokupiti mali električni naboj koji postepeno razgrađuje zaštitne premaze i pokreće koroziju, čak i kada voda nema hemijskih zagađivača.
Šta su istraživači otkrili
Istraživači iz Max Planck Institute for Polymer Research (Max Planck institut za istraživanje polimera) sređivali su eksperiment kako bi odredili koliko naelektrisane kapljice same po sebi mogu oštetiti površine. Oni su koristili kapljice od 35 mikrolitara — približno veličine prave kišne kapi — i spuštali ih preko više uobičajenih materijala, a zatim su ih usmeravali na teflon (PTFE) premazovan bakar postavljen pod uglom od 50 stepeni.
Svaka kap je tokom klizanja pokupila između 0,2 i 2 nanokulona. Posle 3.000 kapljica, što autori eksperimenata ocenjuju kao približan efekat jednog kišnog dana, teflon premaz se razgradio i bakar je počeo da korodira.
Kako nastaje ovo oštećenje
Mehanizam podseća na triboelektrično punjenje (statički elektricitet): kada kap klizi preko površine (lista, plastike, hidroizolacionog premaza), ona uklanja deo električnog naboja te površine i ostavlja suprotan naboj. Taj mali razmenjeni naboj može lokalno oštetiti i naizgled izdržljive hemijski otporne premaze.
Kontrola i implikacije
U kontrolnim eksperimentima, kapljice bez električnog naboja nisu izazvale nikakvo oštećenje ni na teflonu ni na bakru. To jasno sugeriše da koroziju ne određuje samo hemijski sastav vode (kiselost, rastvorene soli i zagađivači), već i električni status vode dok se kreće po površini.
Autori rada navode da bi rezultati mogli promeniti pristup pri projektovanju zaštitnih premaza za automobile, mostove, brodove i druge metalne konstrukcije. Početni podaci ukazuju da bi deblji slojevi mogli delimično umanjiti efekat, ali su potrebne dodatne studije za razvijanje premaza dizajniranih da izdrže upravo električno izazvano propadanje.
Gde je objavljeno: Nalazi su publikovani u časopisu Nature.
Napomena: Rezulati su eksperimentalni i odnose se na specifične uslove (veličina kapljice, ugao i materijali). Potrebne su dodatne studije na polju polimera i primenjenih zaštitnih materijala da bi se utvrdile praktične smernice za industriju.
Pomozite nam da budemo bolji.
