211service.com
Pirmie pašdziedinošie pārklājumi
Kad automašīnas apakšdaļa vai kuģa korpuss sāk korodēt, tas parasti tiek izjaukts. Ilinoisas Universitātē izstrādātie jaunie aizsargpārklājumi bez ārējas iejaukšanās dziedē paši savus skrāpējumus, aizsargājot pamatā esošo metālu. Pašārstējošie elementi, kas ir ievietoti mikrokapsulās, kas pārplīst, kad pārklājums tiek skrāpēts, ir saderīgi ar plašu krāsu un aizsargpārklājumu klāstu. Pārklājumus tirgo Autonomie materiāli of Champaign, IL, varētu būt tirgū jau pēc četriem mēnešiem.
Dziedini sevi: Tērauds, kas krāsots ar parasto pārklājumu (pa kreisi), pēc iegremdēšanas sālsūdenī sarūsē. Labajā pusē saskrāpēts tērauds, ko aizsargā jauns pašatjaunojošs pārklājums, neuzrāda koroziju. Ievietotie attēli no skenējošā elektronu mikroskopa parāda, ka pašdziedinošais pārklājums ir aizpildījis skrāpējumu ar aizsargājošu blīvējumu.
Materiāli, kas aprakstīti tiešsaistē šonedēļ žurnālā Uzlaboti materiāli , izstrādāja Pols Brauns un Skots Vaits , abi ir profesori Bekmena institūtā Ilinoisas Universitātē Urbana-Champaign. Pašatveseļošanās sistēma sastāv no divu veidu mikrokapsulām: viena ir piepildīta ar polimēru blokiem, otra ar katalizatoru. Tā kā kapsulās, kas izgatavotas no poliuretāna, reaktīvās ķīmiskās vielas iekšpusē ir izolētas, tās var sajaukt dažādos pārklājumos. Kad pārklājumi tiek saskrāpēti, mikrokapsulas tiek saplēstas un to saturs ieplūst plaisā un veido siloksānu, polimēru, ko Brauns pielīdzina vannas istabas drīvēšanai. Atšķirībā no citām pašatjaunojošām sistēmām, Ilinoisas pārklājumiem nav nepieciešama paaugstināta temperatūra vai mitrums, lai tos salabotu.
Ilinoisas pētnieki saskrāpēja tērauda plāksnes, no kurām dažas bija pārklātas ar materiālu un dažas ar parasto pārklājumu, pēc tam piecas dienas iegremdēja tās sālsūdenī. Ar jauno pārklājumu pārklātais metāls tika aizsargāts pret rūsu, savukārt skrāpējumi parastajā pārklājumā pieļāva ievērojamu rūsēšanu. Viņi ļoti pārliecinoši norāda, ka sistēma darbojas, kā reklamēts, saka Kristofers Beļavskis , materiālu zinātnes un inženierzinātņu docents Teksasas Universitātē Ostinā.
Bielawski norāda uz Ilinoisas pārklājumu praktiskajiem aspektiem, kurus veido lētas, viegli pieejamas ķīmiskas vielas. Un Braun saka, ka jaunās piedevas var izmantot plašā pielietojuma diapazonā pārklājumos, kas tiek sacietēti līdz aptuveni 150 °C temperatūrai. Grupa demonstrēja pašatveseļošanās sistēmu dažādos pārklājumos, tostarp komerciālā militārā kuģa krāsā.
Lielākā daļa darbu pie pašatveseļošanās materiāliem, tostarp tiem, ko izstrādājusi Ilinoisas grupa, ir vērsti uz to iekļaušanu dažādās konstrukcijās, sienu mehānisko īpašību atjaunošanu, lai tās nesadruptu, vai lidmašīnas spārniem, lai tie nesaplīstu. Brauns saka, ka pārklājuma tehnoloģijas atslēga bija katalizatora iekapsulēšana. Ja katalizators nav aizsargāts, tas var sabojāt pašu pārklājumu; tā iekapsulēšana padara sistēmu saderīgu ar plašu krāsu un pārklājumu klāstu.
Šīs krāsas nebūs piemērotas vietām, kur estētika ir svarīga, piemēram, automašīnas augšpusē, saka Brauns. Kapsulas ir 10 līdz 100 mikrometru diametrā, tāpēc plānāki pārklājumi, kuros tās ir, būtu raupji pieskaroties. Lerijs Evanss, Autonomic Materials izpilddirektors, saka, ka pirmie mērķa tirgi ietver nozares, kurās veiktspēja ir ļoti svarīga, piemēram, kuģi, naftas platformas un cauruļvadi, kur metāli ir pakļauti skarbai videi un sistēmu izmantošana bezsaistē biežai pārkrāsošanai ir dārga. Evans saka, ka pašatveseļošanās sistēma ir gatava komercializācijai un ka uzņēmumam ir partnerattiecības ar lielākajiem pārklājumu uzņēmumiem.