Умные нанопокрытия для борьбы с ржавчиной

 


Battelle – крупнейшая в мире некоммерческая научно-исследовательская и опытно-конструкторская организация, проводящая исследования в наиболее актуальных направлениях четырех основных областей науки и техники: Управление лабораторными исследованиями, Национальная безопасность, Энергетические технологии, Здравоохранение и науки о жизни (в основном, биология).

Одна из важнейших тем в программах лаборатории – разработка покрытий, предотвращающих ржавление металлов. Ученые Battelle предложили покрытие, которое может распознавать места, где ржавление металла уже началось, даже если это и не заметно глазу.

Идея покрытия родилась случайно, в ходе выполнения научных работ по одному из материаловедческих проектов. Группа исследователей Департамента Применения передовых материалов изучала эффективность воздействия на окружающую среду групп различных химических веществ, присоединенных к наноматериалам. Результатом гипотезы о возможном взаимодействии функциональных наноматериалов и продуктов коррозии на поверхности объекта явился метод раннего обнаружения коррозии. Ученые разработали материал «умного» покрытия на основе функциональных наноматериалов, которое может быть нанесено на изделие как промежуточное – между праймером и наружным покрытием. «Умное» покрытие начинает флюоресцировать при появлении первых продуктов коррозии. В данном случае создано «умное» покрытие применительно к алюминию, но разработчики утверждают, что химический состав может быть модифицирован для использования с другими металлами.

Полученный результат совершенно бесценен для многих отраслей промышленности. Изделия из любого металла начинают сбоить вследствие ржавления – самолеты, автомобили, мосты – все подвержены наступлению ржавчины. Министерство Обороны (МО) оценивает, что коррозия оборудования, принадлежащего МО, обходится в 10–20 миллиардов долларов ежегодно. Если металл может быть восстановлен еще до того как коррозия становится визуально очевидной, экономия может достигнуть астрономических величин в терминах времени, энергии, материалов и, в конечном счете, денег.

Представим себе картину- инспектирующий авиамеханик движется вдоль фюзеляжа самолета с ручным прибором, освещающим поверхность обшивки. По пятну флуоресценции механик определяет начинающуюся коррозию и на месте устраняет мелкую неприятность, которая впоследствии могла бы вырасти в крупную неисправность. По мнению разработчиков, «умное» покрытие может быть смешано с праймером или интегрироавно в сканирующий прибор.

Организация Battelle получила временный патент на интеллектуальную собственность. Специалисты считают, что «умный» материал покрытия для определения ржавчины на ранней стадии выйдет на рынок максимум через 2–3 года.

Бюджет научных исследований Battelle составляет 4 миллиарда долларов в год (в том числе 1,6 миллиарда долларов в год в проектах, связанных с задачами национальной безопасности); на Battelle работает 20400 сотрудников в 120 лабораториях и офисах по всему миру, включая 7 национальных лабораторий США, которыми Battelle управляет или со-управляет в пользу Министерства Энергетики и Департамента Национальной Безопасности США.

Евгений Биргер

Источник: NanoNewsNet.ru