自愈材料可以修復(fù)生銹的金屬

西北大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種自修復(fù)材料，可以修復(fù)金屬損傷，防止?jié)撛诘臑?zāi)難性腐蝕。

雖然金屬是許多需要可靠性的大型結(jié)構(gòu)的首選材料，例如橋梁和石油管道，但是一個(gè)引發(fā)破壞性腐蝕的微小裂縫可能是結(jié)構(gòu)的消亡和法術(shù)災(zāi)難。

為了彌補(bǔ)這種金屬材料的限制，西北大學(xué)的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新的金屬涂層，可以在刮擦，刮擦或破裂的情況下在幾秒鐘內(nèi)自愈。研究人員在西北大學(xué)的新聞發(fā)布會(huì)上說，這有助于防止金屬中的微小缺陷變成更大的問題并最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效。

如何通過零件幾何形狀，表面光潔度，二次加工和其他考慮因素來優(yōu)化您的設(shè)計(jì)

“當(dāng)?shù)氐母g極其危險(xiǎn)，”負(fù)責(zé)該研究的大學(xué)材料科學(xué)與工程教授黃嘉興承認(rèn)?！昂茈y預(yù)防，難以預(yù)測(cè)和難以察覺，但它可能導(dǎo)致災(zāi)難性的失敗。”他說，Huang和他的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種基于流體的系統(tǒng)，用于自愈金屬裂縫，使金屬能夠反復(fù)愈合。研究人員發(fā)現(xiàn)，在測(cè)試中，即使在連續(xù)近200次出現(xiàn)在完全相同位置的劃痕后，材料也會(huì)自我愈合。

已經(jīng)存在用于涂覆金屬的自修復(fù)材料;然而，通常這些僅適用于納米到微米級(jí)的損傷，Huang說。他說，該團(tuán)隊(duì)的涂層可以修復(fù)毫米級(jí)的更大劃痕，這要?dú)w功于它在流體方面的基礎(chǔ)。

終極自我修復(fù)系統(tǒng)

“當(dāng)一條小船穿過水時(shí)，水會(huì)一起回來，”黃說。“'切割'快速愈合，因?yàn)樗苋菀琢鲃?dòng)。我們受到鼓舞，意識(shí)到油等液體是最終的自我修復(fù)系統(tǒng)。“

黃解釋說，當(dāng)研究小組正在研究如何開發(fā)涂層時(shí)，研究人員意識(shí)到他們無法尋找普通的油，因?yàn)樗鼈兞鲃?dòng)太容易了。他們認(rèn)為答案是開發(fā)一種具有矛盾性質(zhì)的系統(tǒng) - 流體足以自動(dòng)流動(dòng)，但不是那么流動(dòng)，以至于涂層從金屬表面滴落。

為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，該團(tuán)隊(duì)使用了石墨烯 - 一種納米級(jí)的多功能輕質(zhì)碳材料。他們說，研究人員創(chuàng)建了一個(gè)石墨烯膠囊網(wǎng)絡(luò)，以增加油的含量，從而固定涂層，使其不會(huì)變得過于流動(dòng)并從金屬上掉落下來。然而，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)被裂縫或劃痕損壞時(shí)，它會(huì)釋放油流，以便重新連接金屬中的缺陷，Huang說。

【文章來源：長(zhǎng)安金融網(wǎng)】