Gli ingegneri sanno da tempo che il vapore acqueo può accelerare la corrosione di metalli e leghe, ma gli esatti meccanismi rimangono sfuggenti e quindi difficili da prevenire. Ora un team di ricerca internazionale ha esaminato il funzionamento a livello atomico della corrosione da vapore acqueo. Il loro lavoro rivela come il coinvolgimento dei protoni acceleri il processo di corrosione.

Comprendere come il vapore acqueo come la nebbia o il vapore corrode i metalli e le leghe può aiutare gli ingegneri a mantenere i sistemi industriali funzionanti al massimo delle prestazioni più a lungo. Armato di quella conoscenza, gli ingegneri possono anche migliorare i processi di conversione catalitica e migliorare la conduzione ionica nei materiali.

Scienziati dell'EMSL, il Laboratorio di Scienze Molecolari Ambientali, una struttura per gli utenti dell'Office of Science, ha collaborato con i colleghi del Pacific Northwest National Laboratory, Accademia cinese delle scienze, e la State University di New York a Binghamton per studiare l'effetto del vapore acqueo e delle temperature elevate su una lega di nichel-cromo. Utilizzando il microscopio elettronico a trasmissione ambientale di EMSL, sono stati in grado di osservare direttamente la crescita di ossido su una lega di nichel-cromo durante la corrosione a livello atomico. Quello che scoprirono fu una complessa danza di protoni, cationi, e anioni che hanno portato ad un aumento della corrosione e ad una struttura più porosa dell'ossido. Hanno quindi modellato il processo attraverso simulazioni al computer per confermare i loro risultati.

Il loro lavoro fornisce approfondimenti su come il vapore acqueo potrebbe cambiare altri materiali, particolarmente a temperature elevate.