МОСКВА, 15 апреля. /ТАСС/. Российские и японские ученые разработали кремнийорганический материал, который можно использовать при создании сверхстойкого антикоррозийного покрытия для алюминия, применяемого в авиационной отрасли и машиностроении. Об этом в пятницу сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).
"Есть много сфер деятельности человека, где крайне необходимы гидрофобные и коррозиестойкие материалы, например в авиа- и машиностроении или в медицине при изготовлении имплантатов. Наше исследование дает толчок дальнейшему внедрению предложенного покрытия в практику", - заявил научный сотрудник Института автоматики и процессов управления ДВО РАН (Владивосток) Алексей Жижченко, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.
В последние годы ученые и инженеры, а также сотрудники различных компаний, производящих бытовую химию, пищевую продукцию или медицинские инструменты, пытаются создать идеально скользкие покрытия, к которым бы не могла прилипнуть грязь, зубная паста, кетчуп и другие вязкие жидкости. Как правило, для этого необходимо повысить гидрофобность поверхности материала, его склонность отталкивать воду.
Жижченко и его коллеги из России и Японии разработали гидрофобное покрытие, пригодное для защиты различных алюминиевых деталей самолетов и промышленных установок от различных форм коррозии. Ученые совершили это открытие в ходе опытов по изучению процесса самосборки молекул кремнийорганических соединений на поверхности различных металлов.
Новое защитное покрытие
Как объясняют исследователи, данный феномен все чаще используется в химической промышленности для синтеза сложных органических соединений, а также для формирования особо прочных покрытий, не требующих дополнительной обработки или постоянного контроля при их нанесении на поверхность.
Жижченко и его коллеги заинтересовались тем, насколько активно подобное самосборное покрытие из кремнийорганических соединений будет отталкивать воду, и детально изучили то, как эта характеристика будет меняться при увеличении числа слоев и времени обработки поверхности металла. Для получения подобных сведений ученые покрыли несколько алюминиевых пластин при помощи вещества OTMS, состоящего из длинной углеводородной цепи, атома кремния и соединенных с ним молекул метана.
После обработки каждой пластины химики поместили их в водную среду и проследили за тем, как будет меняться структура поверхности, а также состояние самой алюминиевой пластины с течением времени. Эти опыты показали, что почти все формы защитного покрытия на базе OTMS были нестабильными: их гидрофобность постепенно снижалась, а на поверхности пластины из алюминия со временем появлялись следы коррозии.
Этого не происходило только в тех случаях, когда кремнийорганическое покрытие содержало в себе как минимум два слоя, нанесенных на алюминий при помощи разных методик. Подобная особенность этих покрытий, подытожили Жижченко и его коллеги, позволяет использовать их для антикоррозийной обработки деталей самолетов и промышленных установок, часто контактирующих с водой.