خوردگي، ٣ درصد درآمد ناخالص ملي محصولات جهان را تحت تأثير قرار ميدهد. از نگاه مثبت، خوردگي شيميايي سطوح فلزي ممكن است به ايجاد نانوساختارهاي سطحي منجر شود كه ميتواند كاربردهاي فني جالب توجهي مانند كاتاليزور و حسگرها را به همراه داشته باشد؛ بنابراين، درك بهتر از فرآيندهاي خوردگي هم در پيشگيري و هم در بهرهگيري از آن لازم است.
به گزارش سرويس «فنآوري» ايسنا، دانشمندان مركز ESRF به همراه دانشمندان آلماني به يك فرآيند خودساماني روي سطح آلياژ فلزي پي بردهاند كه در تعيين پاسخ اين فلز به خوردگي اهميتي حياتي دارد. در واقع، در اين بررسي، با استفاده از پرتوهاي X حاصل از سينكروترون ESRF ، توصيفي ساختاري با دقت مقياس اتمي به دست ميآيد كه در آن تركيب شيميايي و ساختار يك لايه سطحي محافظ كه از خوردگي بيشتر جلوگيري ميكند، روشن ميشود.
محققان مؤسسه Max Planck، دانشگاه ULM آلمان و ESRF از چشمه نور سينكروترون براي توليد مجدد شروع فرآيند ناگهاني خوردگي در آلياژ مس - طلا استفاده كردند. طلا از فلزات نجيب است كه دچار خوردگي نميشود، اما مس اگر چه از عناصر واسطه به شمار ميآيد، نسبت به طلا در رده پايينتري قرار داشته و لذا بيشتر در معرض خوردگي شيميايي قرار دارد؛ لذا آلياژ طلا - مس با دارا بودن لايه بسيار نازك غني از طلا مكانيسمي پيدا ميكند كه ميتواند خود را در برابر خوردگي محافظت كند. اين لايه نازك ساختار بلوري غير عادي و بسيار منظمي دارد. با پيشرفت فرآيند خوردگي، اين لايه به صورت نانوجزيرههايي از طلا به ابعاد ٢٠ تا ٥/١ نانومتر در ميآيند و نهايتاً اين جزيرهها لايه فلزي متخلخلي از طلا تشكيل ميدهند كه ميتواند داراي كاربردهاي فني مختلفي باشد.
به گفته Torge Zegenhagen يكي از محققان اين طرح درك و كنترل شكلگير اولين لايه و اين نانوجزيرهها ميتواند به توليد نانوموادي با خواص ويژه كمك كند.
به منظور انجام چنين آزمايشهايي، محققان نمونه را در يك پيل الكتروشيميايي محتوي اسيد سولفوريك قرار دادند به طوريكه پس از اعمال ولتاژ بتوانند فرآيند خوردگي اوليه را مشاهده كنند.
فرانك دينر يكي ديگر از محققان اين طرح ميگويد: ما از تركيب تحليلهاي سه بعدي دقيق ساختار با آزمايشهاي پراكندگي نامنظم و قبل از آنكه خوردگيهاي شديدتري اتفاق بيافتد، به جزئيات زيادي از ارزيابي ساختاري و اطلاعات شيميايي مربوط به آن دست يافتيم.
به گزارش ايسنا از ستاد ويژه توسعه فنآوري نانو، از اين ديدگاه جديد ميتوان در آلياژهاي مختلف كه در محيطهاي خورنده به كار ميروند و نيز در موادي كه بتواند از چنين ويژگي در تشكيل فلزات متخلخل مطابق با نيازهاي فني بهره برند، استفاده كرد.
اگر چه فرآيند خوردگي آلياژ مس - طلا جديداً شناخته شده است خود اين فرآيند قرنها بود كه وجود داشت. فلزكارها در زمان اينكاها (Incas)، ذخاير گرانقيمت طلاي خود را با مس مخلوط ميكردند و سپس آلياژ به دست آمده را در مواد نمكي قرار ميدادند. اين كار محيطي اسيدي ايجاد كرده و مس لايه بالايي را در خود حل ميكرد و يك سطح غني از طلا ايجاد ميشد كه آماده پرداخت بود.
نتايج اين تحقيق در مجله Nature به چاپ رسيده است.
به گزارش سرويس «فنآوري» ايسنا، دانشمندان مركز ESRF به همراه دانشمندان آلماني به يك فرآيند خودساماني روي سطح آلياژ فلزي پي بردهاند كه در تعيين پاسخ اين فلز به خوردگي اهميتي حياتي دارد. در واقع، در اين بررسي، با استفاده از پرتوهاي X حاصل از سينكروترون ESRF ، توصيفي ساختاري با دقت مقياس اتمي به دست ميآيد كه در آن تركيب شيميايي و ساختار يك لايه سطحي محافظ كه از خوردگي بيشتر جلوگيري ميكند، روشن ميشود.
محققان مؤسسه Max Planck، دانشگاه ULM آلمان و ESRF از چشمه نور سينكروترون براي توليد مجدد شروع فرآيند ناگهاني خوردگي در آلياژ مس - طلا استفاده كردند. طلا از فلزات نجيب است كه دچار خوردگي نميشود، اما مس اگر چه از عناصر واسطه به شمار ميآيد، نسبت به طلا در رده پايينتري قرار داشته و لذا بيشتر در معرض خوردگي شيميايي قرار دارد؛ لذا آلياژ طلا - مس با دارا بودن لايه بسيار نازك غني از طلا مكانيسمي پيدا ميكند كه ميتواند خود را در برابر خوردگي محافظت كند. اين لايه نازك ساختار بلوري غير عادي و بسيار منظمي دارد. با پيشرفت فرآيند خوردگي، اين لايه به صورت نانوجزيرههايي از طلا به ابعاد ٢٠ تا ٥/١ نانومتر در ميآيند و نهايتاً اين جزيرهها لايه فلزي متخلخلي از طلا تشكيل ميدهند كه ميتواند داراي كاربردهاي فني مختلفي باشد.
به گفته Torge Zegenhagen يكي از محققان اين طرح درك و كنترل شكلگير اولين لايه و اين نانوجزيرهها ميتواند به توليد نانوموادي با خواص ويژه كمك كند.
به منظور انجام چنين آزمايشهايي، محققان نمونه را در يك پيل الكتروشيميايي محتوي اسيد سولفوريك قرار دادند به طوريكه پس از اعمال ولتاژ بتوانند فرآيند خوردگي اوليه را مشاهده كنند.
فرانك دينر يكي ديگر از محققان اين طرح ميگويد: ما از تركيب تحليلهاي سه بعدي دقيق ساختار با آزمايشهاي پراكندگي نامنظم و قبل از آنكه خوردگيهاي شديدتري اتفاق بيافتد، به جزئيات زيادي از ارزيابي ساختاري و اطلاعات شيميايي مربوط به آن دست يافتيم.
به گزارش ايسنا از ستاد ويژه توسعه فنآوري نانو، از اين ديدگاه جديد ميتوان در آلياژهاي مختلف كه در محيطهاي خورنده به كار ميروند و نيز در موادي كه بتواند از چنين ويژگي در تشكيل فلزات متخلخل مطابق با نيازهاي فني بهره برند، استفاده كرد.
اگر چه فرآيند خوردگي آلياژ مس - طلا جديداً شناخته شده است خود اين فرآيند قرنها بود كه وجود داشت. فلزكارها در زمان اينكاها (Incas)، ذخاير گرانقيمت طلاي خود را با مس مخلوط ميكردند و سپس آلياژ به دست آمده را در مواد نمكي قرار ميدادند. اين كار محيطي اسيدي ايجاد كرده و مس لايه بالايي را در خود حل ميكرد و يك سطح غني از طلا ايجاد ميشد كه آماده پرداخت بود.
نتايج اين تحقيق در مجله Nature به چاپ رسيده است.