مقالات

سخت کردن فولاد با پوششی نرم

نوشته شده توسط پوریا صادقلو

هنگامی که مایعی به زمان کافی به فولاد می چسبد، فولاد زنگ زده و آلوده می شود. متاسفانه پوشش های سطحی متخلخل که مایعات را دفع می کند می توانند فولاد را تضعیف کند. اما حالا دانشمندان دانشگاه هاروارد اخیرا تکنولوژی SLIPS ( مایع لغزنده سطوح متخلخل ) نه تنها باعث دفع مایعات می شود، بلکه فولاد را مستحکم تر نیز می سازد.
تیم هاروارد به رهبری پروفسور یوانا آیزنبرگ برای ایجاد سطح پوشاننده از نانو تخلخل های تنگستن اکسید روی صفحات کوچک فولاد از پوشش دهی الکتروشیمیایی استفاده کردند. این لایه ی پوشاننده بسیار نازک بوده که در حقیقت صد ها هزار ” جزیره ” از تنگستن اکسید بوجود آورده است. در نتیجه ی سفتی سطحی، مایعات نمی توانند به فولاد بچسبند.
به علاوه چون جزیره ها به هم متصل نیستند، اگر هر کدام از آنها آسیب ببیند، به جای تاثیر گذاشتن روی کل پوشش، فقط همان ناحیه خورده می شود.
در آزمایشگاه حتی هنگامی که نمونه ها با لوازم مختلف خراش داده شدند، مایعاتی مثل آب، روغن، اسید و مایعات بیولوژیکی به راحتی دفع شدند. به علاوه، اضافه کردن تنگستن اکسید، فولاد را از نظر ساختاری نسبت به نمونه های پوشش داده نشده مستحکم تر می کند.
امید به آن است که با پیشرفت در آینده، تکنولوژی بتواند در ساخت بدنه های کشتی مقاوم به مواد بیولوژیک، ابزار و قطعات فوق بهداشتی برای جراحی و اجزای پرینتر های سه بعدی که از مواد چسبناک استفاده می کنند استفاده شود.
آیزنبرگ می گوید: ” فولاد لغزنده ما پایدارتر از مواد آسیب ناپذیری است که تا به حال ساخته شده است. تا کنون این دو مفهوم یعنی پایداری مکانیکی و آسیب نا پذیر بودن، خلاف هم بوده اند. ما به سطحی احتیاج داریم که بافتی مقاوم به خرابی داشته باشد. اما پوشش های نانو ساختاری سخت ذاتا ضعیف تر از توده ماده می باشند. این پژوهش نشان می دهد که با مهندسی سطح می توان موادی را طراحی کرد که برای چندین بار قابل استفاده باشند، حتی با وجود تداخلی که این خواص با هم دارند “

درباره نویسنده

پوریا صادقلو

دیدگاه شما چیست