La corrosione e il cedimento dei materiali metallici sono problemi che ricercatori e ingegneri sono ansiosi di risolvere. Ispirati all'effetto loto, i materiali biomimetici superidrofobici con tipiche proprietà non bagnanti all'interfaccia hanno mostrato un grande potenziale nel campo della protezione dalla corrosione.
Sebbene la funzione anticorrosiva dei materiali superidrofobici sia stata confermata da ricercatori in patria e all'estero, ci sono ancora molte sfide irrisolte nel processo di transizione dal laboratorio alle applicazioni pratiche.
Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Zhang Binbin dell'Istituto di Oceanologia dell'Accademia Cinese delle Scienze ha segnalato un rivestimento superanfifobico ibrido organico-inorganico con funzionalità integrate di repellenza ai liquidi, autopulente, anticorrosione e antighiaccio.
Lo studio è pubblicato sul Journal of Materials Science &Technology .
Secondo i ricercatori, il rivestimento sviluppato presenta proprietà sia superidrofobiche che superoleofobiche e mostra un'eccellente repellenza ai liquidi a bassa tensione superficiale come acqua, glicerolo, glicole etilenico e olio di arachidi, con angoli di scorrimento tutti inferiori a 7°.
La resistenza alla corrosione dei rivestimenti è stata ampiamente valutata utilizzando rispettivamente la spettroscopia di impedenza elettrochimica, la polarizzazione Tafel, il test in nebbia salina e l'esposizione atmosferica esterna. I risultati hanno mostrato che la resistenza al trasferimento di carica e il modulo a bassa frequenza del rivestimento sono aumentati di 7-8 ordini di grandezza, sopportando 480 ore di nebbia salina neutra e 2.400 ore di esposizione atmosferica, dimostrando un significativo potenziale anticorrosivo a lungo termine.
Oltre a una resistenza alla corrosione significativamente migliorata, i rivestimenti hanno anche dimostrato le loro capacità di integrazione funzionale nell'autopulizia, nella formazione di ghiaccio ritardata, nel trasporto di liquidi senza perdite e nell'applicabilità del substrato.
La dispersione uniforme di Al2 funzionalizzato O3 le nanoparticelle nei rivestimenti forniscono un'importante garanzia per la realizzazione definitiva delle proprietà di integrazione multifunzionale dei rivestimenti.
"Crediamo fermamente che il miglioramento continuo dell'integrazione funzionale e della stabilità a lungo termine rimarrà al centro della ricerca futura in questo campo", ha affermato il Prof. Zhang, primo e corrispondente autore dello studio.
Ulteriori informazioni: Binbin Zhang et al, Rivestimento anticorrosione ibrido superanfifobico con funzionalità integrate di repellenza ai liquidi, autopulizia e antigelo, Journal of Materials Science &Technology (2023). DOI:10.1016/j.jmst.2023.10.042
Fornito dall'Accademia cinese delle scienze
