ציפוי חדשני נגד חלודה מגן על מבנים מפני שחיקה
החלודה היא האויב של ענף הבנייה ולמרות שציפויים נגד חלודה קיימים כבר שנים רבות ומספקים לכך פתרון מניעתי, הם מאבדים מהאפקטיביות שלהם כשהם מחוררים, נסדקים או נשרטים. לכן, החוקרים של אוניברסיטת סאות׳-וסטרן פיתחו ציפוי שמסוגל לרפא את עצמו ולתקן פגמים בתוך שניות ספורות.
״חלודה במתכות היא מסוכנת כי קשה לצפות אותה מראש וכשהיא מתחילה להתפשט, פעמים רבים קשה לזהות זאת ולכן היא איננה מטופלת בזמן״, אמר פרופסור ג׳יאקסינג הואנג, שעמד בראש המחקר. ״יש שיטות לאיתור חלודה שמבוססות על בדיקה ויזואלית, או טכניקות שעוקבות אחר קצב התפשטותה. אבל בגלל שחלודה היא מקומית, האיתור שלה במבני מתכת גדולים הוא מורכב״.
זאת לא הפעם הראשונה שאנחנו שומעים על ציפוי נגד חלודה שמתקן את עצמו, אבל הציפויים החדשניים האחרים מסוגלים לתקן רק פגמים מיקרוסקופיים. כדי לתקן את הפגמים המשמעותיים יותר ברמת המילימטר, הואנג ועמיתיו שאבו השראה ממקור שונה.
״כשסירה עושה דרכה במים, המים נחתכים באזור שבו היא עוברת״, אמר הואנג. ״החתך שהסירה יצרה בתוך המים מתוקן במהירות כי המים זורמים במהירות, וזאת הייתה ההשראה שלנו. הבנו שנוזלים, כמו שמנים, הם למעשה מערכות שמתקנות את עצמן״.
הציפוי מבוסס השמן צריך להיות נוזלי מספיק כדי לתקן את עצמו במהירות, בתוך שניות, אבל לא נוזלי מדי כדי שלא יטפטף משטח הפנים של המתכת במקום לתקן את הפגמים. ההוספה של קפסולות גרפן קלות משקל היא שאפשרה עיבוי של השמן ועזרה לו להידבק למתכת גם בסביבות קשות במיוחד, בין אם מתחת למים או באמבטיות חומצה.
המדענים הוכיחו שהציפוי יכול לתקן פגמים במהירות ובאופן שחוזר על עצמו, גם אחרי שאותה הנקודה נשרטה 200 פעמים בזו אחר זו. בנוסף, הציפוי הוכח כיעיל בכמה מתכות, כולל אלומיניום, נחושת ופלדה, והואנג אמר שהציפוי אמור להתאים לכל מתכת, מכיוון שהוא לא מבוסס על הכימיה של מתכת ספציפית.
כעת, החוקרים עובדים על ייצור המוני של הציפוי.