Ученые из Южно-Уральского государственного университета предложили использовать галлузиатныенанотрубки в качестве наноконтейнеров, чтобы сохранять в них ингибиторы коррозии для магния. Они подобрали оптимальные условия для действия ингибиторов и типы нанотрубок для эффективной защиты от коррозии. Результаты исследования были опубликованы в высокорейтинговом журнале «JournalofMagnesiumandAlloys».
Магний – это легковесный метал, который может использоваться в авиа- и автомобилестроении, а также в сфере электроники. Однако магний слабо сопротивляется коррозии, поэтому ученые заняты поиском оптимального способа улучшить характеристики магния в сплавах.
Для защиты магниевых сплавов применяются наноконтейнеры с ингибиторами коррозии. Это наночастицы, которые хранят атомы или молекулы вещества и доставляют их в намеченные участки. Ученые из Южно-Уральского государственного университета рассмотрели в качестве наноконтейнеровгаллузатныенанотрубки. Они могут высвобождать ингибитор коррозии в течение долгого времени, контролируя распространения коррозии и защищая от нее магний. Это инновационный подход, потому что обычно с такой целью используются углеродные нанотрубки.
«Галлузиатныенаноконтейнеры демонстрируют меньшую токсичность или полное ее отсутствие, также они дешевле в сравнении с углеродными нанотрубками. Обычное покрытие или краска не дают материалу долгую защиту от коррозии, так что мы должны были заменить или улучшить системы покрытия. Базовая система наноконтейнера высвобождает ингибитор коррозии контролируемым образом, что обеспечивает долгосрочное сопротивление коррозионным веществам, достигающим поверхности из магниевого сплава», – рассказал PhDНационального технологического института Варангал (Индия), ученый Высшей медико-биологической школы ЮУрГУ, работающий по программе постдоков, Удей Багале.
Исследование проводилось международной группой ученых. Практическая часть выполнялась в Индии, а для анализа результатов использовались ресурсы ЮУрГУ. Ученые исследовали разные типы ингибиторов коррозии. Кроме того, они выполнили травление галлузиатныхнаноконтейнеровдля увеличения загрузки ингибиторов. Система была опробована на наиболее распространенном магниевом сплаве AZ91D.
(5).jpg)
Изображение: галллузиатныенанотрубки (а), галлузиатныенанотрубки с ингибитором (b), травленые галлузиатныенанотрубки (с), травленые галлузиатныенанотрубки с ингибитором (d).
Былоустановлено, чтопокрытиянаосновеCe 3 + -Zr 4 + (церияициркония) проявляют лучшую антикоррозионную способность при помещении в галлузиатныхнанотрубках. Гидрохинон демонстрирует лучшую защиту от коррозии в травленых галлузиатныхнанотрубках, обладающих большим объемом для загрузки вещества.
Результаты исследования помогут продлить срок службы изделий из магниевых сплавов и их покрытий на 5-10 лет. Они полезны не только в авиа- и автомобилестроении, но и в области использования упаковки, поскольку галлузиатныенанотрубки безопасны для использования. Международная команда ученых сейчас продолжает работу в этом направлении.
Южно-Уральский государственный университет (ЮУрГУ) – это университет цифровых трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития РФ университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В Год науки и технологий ЮУрГУ примет участие в конкурсе по программе «Приоритет–2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ).
Читайте нас: