محققان موفق به تولید پوشش ضد خوردگی با قابلیت خود ترمیم شوندگی شدند
این پوشش‌های تولید شده از مواد طبیعی می‌توانند به‌منظور افزایش مقاومت به خوردگی بسیاری از آلیاژها در صنایع مختلفی از جمله صنایع ساختمان‌سازی، اتومبیل‌سازی، صنایع نفت، گاز و پتروشیمی و صنایع دریایی به کار گرفته شوند.
آلومینیم و آلیاژهای آن به دلیل برخوردار بودن از خواص مکانیکی و فیزیکی مناسب کاربردهای بسیاری در صنایع یافته‌اند. این فلز به دلیل پوشیده شدن از یک لایه‌ی اکسیدی یکنواخت مقاومت به خوردگی خوبی در بسیاری از محیط‌ها از خود بروز می‌دهد. با این‌وجود در بسیاری از محیط‌ها این لایه‌ی اکسیدی نمی‌تواند حفاظت کافی را ایجاد کند. اعمال پوشش یکی از رایج‌ترین و به‌صرفه‌ترین روش‌ها برای دست‌یابی به خاصیت ضد خوردگی هستند. وظیفه‌ی اصلی پوشش ایجاد یک سطح متراکم در برابر نفوذ عوامل خورنده است اما باید توجه داشت که ایجاد نقص در این پوشش موجب تشدید بیش‌ازپیش خوردگی خواهد شد. بنابراین خاصیت ترمیم شوندگی یک پوشش می‌تواند یکی از مهم‌ترین خواص پوشش‌های محافظ خوردگی در نظر گرفته شود.
دکتر حسین حسن نژاد، محقق طرح، از پلیمر طبیعی کیتوسان به‌عنوان یک ماده‌ی زیست سازگار، غیرسمی و زیست‌تخریب‌پذیر با خاصیت بازدارندگی خوردگی یاد کرد و افزود: «در این تحقیق به بررسی تشکیل پوشش نانوکامپوزیتی دوست دار محیط‌زیست کیتوسان-اکسید سریم به‌عنوان یک پوشش محافظ خوردگی برای آلومینیم و آلیاژهای آن پرداخته شده است.»
وی در ادامه گفت: «استفاده از این پوشش زیست سازگار و دوست دار محیط‌زیست می‌تواند جایگزین بسیار خوبی برای پوشش‌های سمی مشابه باشد. با توجه به مواد اولیه‌ی ارزان‌قیمت این پوشش و همچنین ارزان و آسان بودن فرایند اعمال آن، هزینه‌ی تمام‌شده‌ی اعمال پوشش پایین خواهد بود. طول عمر این پوشش‌ها نیز یکی از نقاط قوت این آن‌ها بشمار می‌رود.»
در گذشته از پوشش‌های کرومات به‌عنوان پوشش‌های ضد خوردگی ترمیم شونده استفاده می‌شد. اما به دلیل اثرات مخرب زیست‌محیطی یون کروم شش ظرفیتی، استفاده از این پوشش‌ها محدود شد. در این طرح یک پوشش نانوکامپوزیتی با زمینه‌ی کیتوسان به‌عنوان یک مخزن بازدارنده‌ی خوردگی و نانوذرات اکسید سریم به‌عنوان افزاینده‌ی خاصیت خود ترمیم شوندگی و خواص مکانیکی سنتز شده است. این پوشش نانوکامپوزیتی مقاومت به خوردگی زیرلایه را در محیط‌های اسیدی، بازی و کلردار افزایش می‌دهد.
به گفته‌ی حسن نژاد، در این طرح روش‌های مختلفی از جمله غوطه وری، آبکاری و سل ژل جهت دست‌یابی به شرایط بهینه‌ی تولید پوشش نانوکامپوزیتی کیتوسان-اکسید سریم مورد ارزیابی قرار گرفته است. در ادامه پارامترهای مؤثر در فرایند پوشش دهی بررسی و مقادیر بهینه‌ی آن‌ها جهت اعمال پوشش تعیین شده‌است. در نهایت خواص خود ترمیم شوندگی و ریزساختار این پوشش‌ها بررسی شده است.
گفتنی است از نتایج این طرح تحقیقاتی یک اختراع با عنوان «ساخت پوشش زیست سازگار و خود ترمیم شونده نانوکامپوزیتی بر پایه کیتوسان/اکسید سریم بر روی آلیاژهای آلومینیم» و به شماره ی ثبت 84838 به ثبت رسیده است.
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر حسین حسن نژاد و دکتر اشکان نوری- اعضای هیأت علمی دانشگاه اراک- است. نتایج این کار در مجله‌یJournal of Electrochemical Science International (جلد 11، سال 2016، صفحات 2106 تا 2118) به چاپ رسیده است.
