Grandi quantità di acciaio sono utilizzate in architettura, costruzione di ponti e costruzioni navali. Strutture di questo tipo sono destinate a durare nel tempo. Per di più, anche nel corso di molti anni, non devono perdere nessuna delle loro qualità di forza e sicurezza. Per questa ragione, le lamiere e le travi d'acciaio utilizzate devono avere una protezione estesa e duratura contro la corrosione. In particolare, l'acciaio viene attaccato dall'ossigeno presente nell'aria, vapore acqueo e sali. Oggi, vengono utilizzate varie tecniche per evitare che le sostanze corrosive penetrino nel materiale. Un metodo comune consiste nel creare un rivestimento anticorrosivo applicando strati di fosfato di zinco. Ora, i ricercatori dell'INM – Leibniz Institute for New Materials hanno sviluppato un tipo speciale di nanoparticelle di fosfato di zinco. Contrariamente al convenzionale, nanoparticelle sferoidali di zinco-fosfato, le nuove nanoparticelle sono simili a fiocchi. Sono dieci volte più lunghi di quanto siano spessi. Come risultato di questa anisotropia, la penetrazione delle molecole di gas nel metallo è rallentata.

Gli sviluppatori dimostreranno i loro risultati e le possibilità che offrono presso lo stand B46 nel padiglione 2 alla Fiera di Hannover di quest'anno, nell'ambito della fiera leader Research &Technology che si svolge dal 25 al 29 aprile.

"Nei primi rivestimenti di prova, siamo stati in grado di dimostrare che le nanoparticelle di tipo fiocco sono depositate in strati uno sopra l'altro creando così una struttura simile a una parete, " ha spiegato Carsten Becker-Willinger, Responsabile dei Nanomeri presso INM. "Ciò significa che la penetrazione delle molecole di gas attraverso il rivestimento protettivo è più lunga perché devono trovare la loro strada attraverso le ´crepe nel muro´". Il risultato, Egli ha detto, era che il processo di corrosione era molto più lento rispetto ai rivestimenti con nanoparticelle sferoidali in cui le molecole di gas possono trovare la loro strada attraverso il rivestimento protettivo fino al metallo molto più rapidamente.

In ulteriori serie di test, gli scienziati sono stati in grado di convalidare l'efficacia delle nuove nanoparticelle. Fare così, hanno immerso piastre di acciaio sia in soluzioni elettrolitiche con nanoparticelle di fosfato di zinco sferoidali che con nanoparticelle di fosfato di zinco a scaglie in ogni caso. Dopo solo mezza giornata, le lamiere d'acciaio negli elettroliti con nanoparticelle sferoidali mostravano segni di corrosione mentre le lamiere d'acciaio negli elettroliti con nanoparticelle a scaglie erano ancora in perfette condizioni e lucenti, anche dopo tre giorni. I ricercatori hanno creato le loro particelle utilizzando standard, sali di zinco disponibili in commercio, acido fosforico e un acido organico come agente complessante. L'agente più complessante hanno aggiunto, più le nanoparticelle diventano anisotrope.

INM conduce ricerca e sviluppo per creare nuovi materiali - per oggi, domani e oltre. chimici, fisici, biologi, scienziati e ingegneri dei materiali si uniscono per concentrarsi su queste domande essenziali:quali proprietà dei materiali sono nuove, come possono essere studiati e come possono essere adattati per applicazioni industriali in futuro? Quattro spinte di ricerca determinano gli attuali sviluppi di INM:Nuovi materiali per applicazioni energetiche, nuovi concetti per le superfici mediche, nuovi materiali di superficie per sistemi tribologici e nano sicurezza e nano bio. La ricerca all'INM viene svolta in tre campi:tecnologia dei nanocompositi, Materiali di interfaccia, e interfacce biologiche.