Navyše na miesta poškodenia, ako sú dierky a praskliny, upozorňuje tým, že v ich oblasti prestane fluoreskovať.
Fluorescenčná ochrana proti korózii na kovovej platni. Foto: Marco D'Elia / ETH Zürich
Do ochrany proti korózii sa celosvetovo investuje približne 3,5 percenta ročného globálneho hrubého domáceho produktu ročne, čo predstavuje približne 4 000 miliárd dolárov. Tím vedcov pod vedením Markusa Niederbergera a Waltera Caseriho z Laboratória pre multifunkčné materiály Švajčiarskeho technologického inštitútu (ETH v Zürichu) však vyvinul mimoriadnu ochranu proti korózii, informuje portál ETH v Zürichu.
Ide o materiál, ktorý sa dá nastriekať na povrch, na ktorom spevnie. Ak sa na ňom vytvoria diery a praskliny, upozorní na ne tým, že na ich mieste prestane fluoreskovať. No napokon ich sám opraví. A navyše sa dá len s minimálnou stratou materiálu recyklovať.
Antikorózny materiál vznikol aj vďaka náhode
Tento zázrak má názov PPM a jeho vývoj odštartovala čistá náhoda. Asi pred desiatimi rokmi výskumníci v Niederbergerovom laboratóriu pracovali na výrobe nanočastíc v špeciálnom organickom rozpúšťadle. To však za určitých podmienok tuhlo, respektíve polymerizovalo. „Bolo to neúmyselné a nechcené a spočiatku sme nevedeli, ako s tým naložiť,” spomína Niederberger.
Potom však zistili, že náhodou vytvorený polymér PPM má okrem vysokej tepelnej stability aj ďalšiu zaujímavú vlastnosť: fluoreskoval. Aj keď konvenčné znalosti naznačovali, že by vôbec fluoreskovať nemal. A tak ho výskumníci začali zušľachťovať. Najprv vtedajší doktorand zlepšil syntézu polyméru, potom jeho nástupca doktorand Marco D’Elia dostal za úlohu nájsť pre PPM užitočné využitie.
Dá sa použiť jednoducho a všestranne
Laboratórne testy odhalili, že povlak na báze PPM dobre chráni pred koróziou kovy, najmä hliník.
Napriek tomu, že tento ochranný náter možno nanášať vo vrstvách, ktoré sú až desaťkrát tenšie ako bežné ochranné prostriedky – napríklad na báze epoxidových živíc – je odolný.
V neposlednom rade je zaujímavý tým, že keď sa poškodí, jazvy si sám zaplombuje. „Samoopravné mechanizmy sú veľmi žiadané, ale veľmi ťažko dosiahnuteľné a dobré riešenia sa podaria len zriedkavo,” hovorí Caseri.
Na ich dosiahnutie sa zvyčajne musia použiť chemické prísady, ktoré v priebehu času v polyméri migrujú a uvoľňujú sa do životného prostredia. V prípade PPM však tomu tak nie je. „Tento materiál nevyžaduje žiadne prísady,“ hovorí Caseri.
Oproti predchádzajúcim materiálom na ochranu proti korózii je PPM udržateľnejší, pretože na konci životnosti produktu ho možno úplne odstrániť a na 95 percent recyklovať.
Keď vedci testovali jeho schopnosť recyklácie, podarilo sa im ho znova použiť päťkrát.
Štúdie o udržateľnosti ochrany proti korózii na báze PPM tiež ukazujú, že polymér funguje lepšie ako materiály na ochranu proti korózii na báze epoxidov. Týka sa to miery vplyvu na životné prostredie aj na ľudské zdravie.
Už požiadali o patent
„V realite existujú len dve riešenia na likvidáciu epoxidových živíc, a to spaľovanie alebo skládkovanie. Náš produkt umožňuje tretie riešenie. Je ním recyklácia,“ hovorí D’Elia.
Napriek tomu ochrana proti korózii PPM nie je pre životné prostredie úplne neškodná.
„Syntetické produkty naň majú vplyv vždy, ale so správnym prístupom ho môžete do značnej miery obmedziť,“ hovorí bývalý doktorand D’Elia, ktorý dúfa, že ochrana proti korózii PPM bude komercializovaná.
Vedci už požiadali o patent na svoj vynález a čakajú na jeho schválenie.
Zároveň hľadajú priemyselného partnera, ktorý by im umožnil produkt ďalej vyvíjať, vyrábať a vo veľkom meradle distribuovať.
Caseri pripomína, aká dôležitá je medzinárodná spolupráca.
V rámci tohto projektu výskumníci ETH spolupracovali s partnerskými univerzitami v Španielsku, Rakúsku, Taliansku aj vo Veľkej Británii.
Zdroj: ETH v Zürichu
(GL)
