Vědci náhodou vytvořili novou ochranu proti korozi, která se umí sama opravit

Vědci z ETH Curych vyvinuli po náhodném objevu mimořádnou ochranu proti korozi. Svítí v místech, kde není poškozena, sama se opravuje a lze ji opakovaně použít, jak uvádí server ETH Zurich.

Mrakodrapy, mosty, lodě, letadla, auta – vše, co lidé vyrobí nebo postaví, se dříve či později rozpadne. Pustošení časem se nazývá koroze; nic před ní není v bezpečí. Výzkumníci z ETH Curych pod vedením Markuse Niederbergera a Waltera Caseriho z Laboratoře pro multifunkční materiály nyní představili nové řešení. V uplynulých letech vyvinuli plast, který by mohl výrazně zlepšit a zjednodušit ochranu proti korozi. Poly(fenylenmethylen) je název tohoto zázračného materiálu neboli PPM.

Tento nový materiál na ochranu proti korozi zabíjí několik much jednou ranou. Když se PPM smíchá jako barva a zahřeje, může se nastříkat na povrch a ztuhne. Polymer indikuje díry a praskliny v ochranné vrstvě a nedokáže fluoreskovat. A co víc, případné poškození sám opraví bez dalšího vnějšího zásahu. A na konci životnosti výrobku lze polymer zcela odstranit a recyklovat jen s minimálními ztrátami materiálu. Recyklovaný polymer pak lze použít na jiný povrch, aniž by ztratil své speciální vlastnosti a funkce.

Byla to náhoda

Tento vývoj odstartovala náhoda. Asi před deseti lety pracovali vědci v Niederbergerově laboratoři na výrobě nanočástic ve speciálním organickém rozpouštědle. Za určitých podmínek rozpouštědlo ztuhlo – polymerizovalo. Pak ale zjistili, že polymer, který náhodou vytvořili (známý jako PPM), má kromě vysoké tepelné stability ještě jednu zajímavou vlastnost – fluoreskuje, i když podle běžných znalostí by fluoreskovat vůbec neměl. A tak vědci tento materiál cíleně zdokonalili.

Snadné použití a všestrannost

Laboratorní testy ukázaly, že nátěr na bázi PPM dobře chrání kovy, zejména hliník, před korozí. Přestože lze tento ochranný nátěr nanášet ve vrstvách, které jsou až desetkrát tenčí než běžné ochranné prostředky (např. na bázi epoxidových pryskyřic), je odolný.

V neposlední řadě polymer sám utěsní případné poškození nátěru. K dosažení samoopravy jsou obvykle zapotřebí chemické přísady, které časem migrují v polymeru a uvolňují se do životního prostředí. Není tomu tak v případě PPM, tento materiál nevyžaduje žádné přísady.

PPM je také udržitelnější než předchozí materiály na ochranu proti korozi, protože jej lze po skončení životnosti výrobku zcela odstranit a recyklovat. I když se při tomto procesu ztratí část polymerního materiálu, míra recyklace je velmi vysoká – 95 %. Při svých testech byli výzkumníci schopni materiál znovu použít pětkrát.

Studie o udržitelnosti antikorozní ochrany na bázi PPM také ukazují, že polymer funguje lépe než materiály antikorozní ochrany na bázi epoxidu, pokud jde o dopad na životní prostředí i lidské zdraví. “Pro epoxidové pryskyřice existují vlastně jen dvě řešení likvidace: spalování nebo skládkování,” říká D’Elia. “Náš výrobek umožňuje třetí řešení: recyklaci.”

Zdroj: ethz.ch, redakce