FCSE | અગ્રણી સંશોધન: સૂર્યપ્રકાશથી ચાલતું “સ્વમરામતી” કાટરોધક કોટિંગ

પ્રકાશન સમય:

2025-06-07

ધાતુની સામગ્રી સીધી હવા, પાણી અથવા અન્ય કાટકારક માધ્યમોના સંપર્કમાં આવે ત્યારે વિવિધ ભૌતિક અને રાસાયણિક ક્રિયાઓને કારણે સરળતાથી નુકસાન પામે છે, જેથી સંસાધનોનો ભારે બગાડ અને પર્યાવરણીય સમસ્યાઓ સર્જાય છે. તેની સપાટી પર રક્ષણાત્મક કોટિંગ લગાવવાથી ધાતુનો આધાર તેની આસપાસના પર્યાવરણના માધ્યમોથી અલગ રહી શકે છે અને કાટની ક્રિયા અસરકારક રીતે ધીમી પડી શકે છે.

ધાતુની સામગ્રી સીધી હવા, પાણી અથવા અન્ય કાટકારક માધ્યમોના સંપર્કમાં આવે ત્યારે વિવિધ ભૌતિક અને રાસાયણિક ક્રિયાઓને કારણે સરળતાથી નુકસાન પામે છે, જેથી સંસાધનોનો ભારે બગાડ અને પર્યાવરણીય સમસ્યાઓ સર્જાય છે. તેની સપાટી પર રક્ષણાત્મક કોટિંગ લગાવવાથી ધાતુનો આધાર તેની આસપાસના પર્યાવરણના માધ્યમોથી અલગ રહી શકે છે અને કાટની ક્રિયા અસરકારક રીતે ધીમી પડી શકે છે. કોટિંગની સઘનતા અને કાટરોધકતા અંતિમ રક્ષણાત્મક પરિણામ નક્કી કરતાં બે મુખ્ય પરિબળો છે. ઇનેમલ અને સિરામિક જેવાં અકાર્બનિક કોટિંગની સરખામણીમાં કાર્બનિક કોટિંગના સ્ત્રોતો વ્યાપક છે, તે સારો કાટપ્રતિકાર ધરાવે છે અને ધાતુની સપાટી પર સઘન આવરણ વધુ સરળતાથી બનાવે છે, તેથી તેનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે. જોકે અવગણી ન શકાય એવી હકીકત એ છે કે વિવિધ કુદરતી પર્યાવરણમાં કાર્બનિક કોટિંગની સપાટી પર સૂક્ષ્મ તિરાડો સરળતાથી બને છે, જેથી પાણી અને અન્ય કાટકારક માધ્યમો અંદર પ્રવેશે છે અને કોટિંગ રક્ષણ આપવાનું બંધ કરે છે.

આ સમસ્યા ઉકેલવા ઝોંગશાન યુનિવર્સિટીના લિન ઝિફેંગ અને લી વેઇહુઆની સંશોધન ટીમે Fe3O4 નેનોકણો અને ટેટ્રાડેકાનોલ ધરાવતું ઇપોક્સી રેઝિન કોટિંગ (લગભગ 200 μm જાડું) બનાવ્યું. તે સૂર્યપ્રકાશમાં સારી સ્વમરામત ક્ષમતા દર્શાવે છે અને નીચેના કાર્બન સ્ટીલને ક્ષયથી બચાવી શકે છે.

સ્વમરામતી કોટિંગ (SHC) એક નવા પ્રકારનું કોટિંગ છે, જેના વિશેના પ્રથમ અહેવાલને હજી માત્ર 20 વર્ષ થયાં છે. તે પોતાની સૂક્ષ્મ તિરાડો અથવા નુકસાનનું સમારકામ કરીને ભૌતિક અવરોધ બનાવી શકે છે, જેથી અપેક્ષિત ઉપયોગી આયુષ્ય અસરકારક રીતે વધે છે. હાલમાં સ્વમરામતી કોટિંગ બનાવવાની અનેક અલગ પદ્ધતિઓ મળી આવી છે, જેમાં બાહ્ય મરામત/કાટ અવરોધક ઉમેરવા, પોલિમર રેઝિનનું પોતાનું ગતિશીલ બંધન અને થર્મોપ્લાસ્ટિક/આકાર-સ્મૃતિ સામગ્રીનો ઉપયોગ વગેરે આવે છે. તેમ છતાં સંબંધિત રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ શરૂ કરાવવા ઘણી વાર અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો અથવા ઊંચા તાપમાનની પરિસ્થિતિ આપવી પડે છે. તેથી હળવી પરિસ્થિતિમાં જ સ્વમરામત કરી શકે તેવું કોટિંગ વિકસાવવાની તાત્કાલિક જરૂર છે.

સંશોધકોએ જોયું કે Fe3O4 નેનોકણોની પ્રકાશ-ઉષ્મા અસર હેઠળ બનાવેલું સ્વમરામતી કોટિંગ અનુકૃત પ્રકાશમાં માત્ર 200 sમાં 70 °C સુધી ગરમ થઈ શકે છે. આ ટેટ્રાડેકાનોલને ઓગળીને વહેવા અને સપાટીની ખામીઓ ભરવા માટે પૂરતું છે; 3 મિનિટમાં કોટિંગની સપાટીનાં છિદ્રો અને ખંજવાળ ઝડપથી સમારાઈ ગયાં. ટેટ્રાડેકાનોલ ઉમેરવાનું પ્રમાણ બદલીને કોટિંગની ભીંજાવાની ક્ષમતા નિયંત્રિત કરી શકાય છે; તેની સપાટી પર ભરપૂર હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહો હોવાથી સપાટી વધુ જલપ્રિય બને છે. તેમણે વાસ્તવિક બહારના પ્રકાશમાં પણ કોટિંગની સ્વમરામત અસર ચકાસી; પરિણામે સપાટીની ખંજવાળ 93 sમાં સફળતાપૂર્વક સમારાઈ ગઈ. મરામત પહેલાં અને પછી બંને સ્થિતિમાં આ નવા કોટિંગની કાટનિવારણ કાર્યક્ષમતા 99%થી વધુ રહે છે અને તે O2, H2O અને Cl–ના પ્રવેશને અસરકારક રીતે અટકાવી શકે છે. 3.5 wt% NaCl દ્રાવણમાં 168 કલાક પલાળ્યા પછી પણ તે સારી સ્થિરતા અને રક્ષણાત્મક ગુણધર્મો દર્શાવે છે.

સૂર્યપ્રકાશથી ચાલતી આ નવી “સ્વમરામતી” કાટરોધક કોટિંગ સામગ્રીની બનાવટની પદ્ધતિ સરળ છે, તેને વધારાની કૃત્રિમ પરિસ્થિતિઓ પૂરી પાડવાની જરૂર નથી અને તેની રિસાવરોધક તથા કાટરોધક કામગીરી વ્યાપારી કોટિંગની સમકક્ષ છે. તેનું મોટા પાયે ઉત્પાદન કરીને ઇજનેરી રક્ષણના વિવિધ ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગ કરવાની સંભાવના છે.

પાછલું પૃષ્ઠ

ઘર્ષણ સ્ટિર વેલ્ડિંગ: સ્ટીલ પ્લેટ જેવી ઊંચા ગલનબિંદુવાળી સામગ્રીનું ઓછા ખર્ચે વેલ્ડિંગ

યાંત્રિક સાધનોની ધાતુની સપાટીની મરામતની પદ્ધતિઓ અને કૌશલ્યો

આગળનું પૃષ્ઠ

પાછલું પૃષ્ઠ:

ઘર્ષણ સ્ટિર વેલ્ડિંગ: સ્ટીલ પ્લેટ જેવી ઊંચા ગલનબિંદુવાળી સામગ્રીનું ઓછા ખર્ચે વેલ્ડિંગ

આગળનું પૃષ્ઠ:

યાંત્રિક સાધનોની ધાતુની સપાટીની મરામતની પદ્ધતિઓ અને કૌશલ્યો

સંબંધિત સમાચાર

2026ના મશીનિંગ ઉત્પાદનોનો પરિચય: Wuhan Kaiming High-Techની યાંત્રિક સાધનોની ધાતુની સપાટીના પુનઃસ્થાપનની વ્યાવસાયિક યોજના

2026-08-15

2026માં મશીનિંગના કાર્યસિદ્ધાંતની વિગતવાર સમજ: યાંત્રિક સાધનોની ધાતુની સપાટીની વ્યાવસાયિક મરામત વિશે ઉપયોગી વૈજ્ઞાનિક જાણકારી

2026-07-31

2026માં મશીનિંગના સામાન્ય પ્રશ્નોનું સંપૂર્ણ વિશ્લેષણ: પ્રક્રિયાની ખામીઓ દૂર કરવા અને કાર્યક્ષમ સુધારણા માટે વ્યવહારુ માર્ગદર્શિકા

2026-07-16

2026માં મશીનિંગની સમગ્ર પ્રક્રિયાની સાવચેતીઓ: ખર્ચ ઘટાડવા, ગુણવત્તા સુધારવા અને ખામી ટાળવા માટે વ્યવહારુ માર્ગદર્શિકા

2026-07-01

2026માં તમામ ઉદ્યોગોમાં મશીનિંગના ઉપયોગના સંદર્ભોની સમીક્ષા: સાથેની ધાતુની સપાટીની મરામતથી ખર્ચ ઘટાડવા અને કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે માર્ગદર્શિકા

2026-06-16

2026માં મશીનિંગ ઉદ્યોગના તાજા પ્રવાહો: ઉત્પાદન સાહસોમાં તકનીકી સુધારણા, ખર્ચ ઘટાડો અને કાર્યક્ષમતા વધારવાનું સંપૂર્ણ વિશ્લેષણ

2026-06-01

અહીં શેર કરો

યાદીમાં પાછા જાઓ