Lapisan anti korosi menetapkan tolok ukur baru – Majalah Time.com

Insulator belerang dan selenium yang dibuat dengan mempertimbangkan perangkat fleksibel mungkin telah menemukan takdirnya yang sebenarnya: Sebagai lapisan anti korosi untuk baja.

Senyawa yang dikembangkan oleh lab ilmuwan material Universitas Rice Pulickel Ajayan membuktikan dirinya lebih dielektrik (isolasi) daripada bahan paling fleksibel dan lebih fleksibel daripada kebanyakan dielektrik, menjadikannya kandidat yang baik untuk komponen elektronik seperti ponsel yang dapat ditekuk.

Pada saat yang sama, materi itu membuat penciptanya berpikir: Apa lagi yang bisa dilakukannya?

“Bahkan sebelum kita melaporkan materi untuk pertama kalinya, kami mencari lebih banyak aplikasi,” kata ilmuwan material Muhammad Rahman, penyelidik utama pada penelitian ini dan asisten profesor penelitian ilmu material dan rekayasa nano di Sekolah Teknik George R. Brown.

“Jadi kami pikir, mari kita masukkan ke dalam air asin dan lihat apa yang terjadi,” katanya.

“Di atas semua itu, kami menemukan viskoelastik pelapisan adalah penyembuhan diri,” kata mahasiswa pascasarjana Rice dan penulis pendamping MASR Saadi.

Hasil eksperimen di Rice and the South Dakota School of Mines and Technology, ditemukan di Bahan Lanjutan, bisa menjadi keuntungan bagi infrastruktur — bangunan, jembatan, dan apa pun di atas atau di bawah air yang terbuat dari baja — yang membutuhkan perlindungan dari unsur-unsurnya.

Sebuah ilustrasi menunjukkan proses sederhana menggabungkan belerang bubuk dan selenium menjadi senyawa yang mampu melindungi baja ringan dari unsur-unsurnya. Kredit gambar: Ajayan Research Group

Para peneliti menunjukkan bahwa sulfur-selenium menggabungkan sifat terbaik dari pelapis anorganik seperti senyawa berbasis seng dan kromium yang menghalangi kelembaban dan ion klorin tetapi tidak mereduksi sulfat. biofilm, dan pelapis berbasis polimer yang melindungi baja di bawah abiotik tetapi rentan terhadap korosi yang disebabkan oleh mikroba.

Pada pengujian bahan pertama, lab dilapisi lempengan kecil umum “baja ringan” dengan paduan sulfur-selenium dan, dengan sepotong baja biasa untuk kontrol, tenggelam keduanya ke dalam air laut selama sebulan. Baja yang dilapisi tidak menunjukkan perubahan warna atau perubahan lain, tetapi baja telanjang berkarat secara signifikan, lapor mereka. Lapisan terbukti sangat tahan terhadap oksidasi saat terendam.

Untuk menguji bakteri pereduksi sulfat, yang diketahui mempercepat korosi hingga 90 kali lebih cepat daripada penyerang abiotik, sampel yang dilapisi dan yang tidak dilapisi terpapar plankton dan biofilm selama 30 hari. Para peneliti menghitung “efisiensi penghambatan” untuk lapisan 99,99%.

Senyawa Beras juga berkinerja baik dibandingkan dengan pelapis komersial dengan ketebalan yang sama sekitar 100 mikron, mudah menempel pada baja sambil menangkal penyerang.

Akhirnya, mereka menguji sifat penyembuhan diri paduan dengan memotong film menjadi dua dan menempatkan potongan di samping satu sama lain di atas hotplate. Bagian-bagian yang terpisah disambungkan kembali menjadi satu film dalam waktu sekitar 2 menit ketika dipanaskan hingga sekitar 70 derajat Celcius (158 derajat Fahrenheit) dan dapat dilipat seperti film aslinya. Cacat lubang jarum disembuhkan dengan memanaskannya pada 130 C (266 F) selama 15 menit.

Pengujian selanjutnya dengan paduan yang disembuhkan membuktikan kemampuannya untuk melindungi baja sama baiknya dengan pelapis murni.

“Jika Anda menyodok paduan, itu akan pulih,” kata Rahman. “Kalau perlu cepat sembuh, kami bantu pakai panas. Namun seiring waktu, sebagian besar sampel yang tebal akan pulih dengan sendirinya.” Dia mengatakan laboratorium masih perlu menguji apakah lapisan tipis sekitar 100 mikron akan sembuh tanpa bantuan.

Laboratorium sedang menyesuaikan bahan untuk berbagai jenis baja dan mempelajari teknik pelapisan. “Target pertama adalah struktur, tetapi kami menyadari industri elektronik menghadapi beberapa masalah yang sama dengan korosi,” kata Ajayan. “Ada peluang.”

Sumber: Universitas Beras