FCSE | മുൻനിര ഗവേഷണം: സൂര്യപ്രകാശത്താൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന “സ്വയം പുനരുദ്ധരിക്കുന്ന” നാശന പ്രതിരോധ കോട്ടിംഗുകൾ

പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്:

2025-06-07

ലോഹ മെറ്റീരിയലുകൾ വായു, വെള്ളം അല്ലെങ്കിൽ മറ്റു നാശനകാരക മാധ്യമങ്ങൾ എന്നിവയുമായി നേരിട്ട് സമ്പർക്കത്തിലാകുമ്പോൾ വിവിധ ഭൗതിക-രാസപ്രവർത്തനങ്ങളാൽ എളുപ്പം കേടാകുന്നു. ഇത് വലിയ വിഭവനഷ്ടത്തിനും പരിസ്ഥിതി പ്രശ്നങ്ങൾക്കും കാരണമാകുന്നു. ഉപരിതലത്തിൽ സംരക്ഷണ കോട്ടിങ് നൽകുന്നതിലൂടെ അടിസ്ഥാന ലോഹത്തെ ചുറ്റുമുള്ള പരിസ്ഥിതി മാധ്യമങ്ങളിൽനിന്ന് വേർതിരിച്ച് നാശനം ഫലപ്രദമായി മന്ദഗതിയിലാക്കാം.

ലോഹ മെറ്റീരിയലുകൾ വായു, വെള്ളം അല്ലെങ്കിൽ മറ്റു നാശനകാരക മാധ്യമങ്ങൾ എന്നിവയുമായി നേരിട്ട് സമ്പർക്കത്തിലാകുമ്പോൾ വിവിധ ഭൗതിക-രാസപ്രവർത്തനങ്ങളാൽ എളുപ്പം കേടാകുന്നു. ഇത് വലിയ വിഭവനഷ്ടത്തിനും പരിസ്ഥിതി പ്രശ്നങ്ങൾക്കും കാരണമാകുന്നു. ഉപരിതലത്തിൽ സംരക്ഷണ കോട്ടിങ് നൽകുന്നതിലൂടെ അടിസ്ഥാന ലോഹത്തെ ചുറ്റുമുള്ള പരിസ്ഥിതി മാധ്യമങ്ങളിൽനിന്ന് വേർതിരിച്ച് നാശനം ഫലപ്രദമായി മന്ദഗതിയിലാക്കാം. കോട്ടിങ്ങിന്റെ സാന്ദ്രതയും നാശനപ്രതിരോധവുമാണ് അന്തിമ സംരക്ഷണഫലം നിർണയിക്കുന്ന രണ്ട് പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ. ഇനാമൽ, സെറാമിക് തുടങ്ങിയ അജൈവ കോട്ടിങ്ങുകളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ എളുപ്പത്തിൽ ലഭ്യമാകുന്നതും മികച്ച നാശനപ്രതിരോധമുള്ളതും ലോഹ ഉപരിതലത്തിൽ സാന്ദ്രമായ കവചം എളുപ്പം രൂപപ്പെടുത്തുന്നതുമായതിനാൽ ജൈവ കോട്ടിങ്ങുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നാൽ അവഗണിക്കാനാകാത്ത ഒരു വസ്തുതയുണ്ട്: വിവിധ പ്രകൃതി സാഹചര്യങ്ങളിൽ ജൈവ കോട്ടിങ്ങിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ സൂക്ഷ്മവിള്ളലുകൾ എളുപ്പം രൂപപ്പെടുന്നു. ഇതിലൂടെ വെള്ളവും മറ്റു നാശനകാരക മാധ്യമങ്ങളും കടന്നുകയറി സംരക്ഷണ പ്രവർത്തനം നഷ്ടമാകാം.

ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ Sun Yat-sen University-യിലെ ലിൻ ഷിഫെങിന്റെയും ലി വെയ്‌ഹുവയുടെയും ഗവേഷണസംഘം Fe3O4 നാനോകണങ്ങളും ടെട്രാഡെക്കനോളും അടങ്ങിയ എപ്പോക്സി റെസിൻ കോട്ടിംഗ് തയ്യാറാക്കി (ഏകദേശം 200 μm കനം). സൂര്യപ്രകാശത്തിൽ ഇത് നല്ല സ്വയം പുനരുദ്ധാരണശേഷി കാണിക്കുകയും അടിയിലുള്ള കാർബൺ സ്റ്റീലിനെ ക്ഷയത്തിൽനിന്ന് സംരക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

സ്വയം ഭേദമാകുന്ന കോട്ടിംഗ് (SHC) ഒരു പുതിയ തരം കോട്ടിംഗാണ്. ഇതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ആദ്യ റിപ്പോർട്ട് മുതൽ ഇതുവരെ 20 വർഷം മാത്രമേ ആയിട്ടുള്ളൂ. സ്വന്തം സൂക്ഷ്മവിള്ളലുകളോ കേടുപാടുകളോ നന്നാക്കി ഭൗതിക സംരക്ഷണതടസ്സം രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന സേവനായുസ്സ് ഫലപ്രദമായി നീട്ടാൻ ഇതിന് കഴിയും. ബാഹ്യ പുനരുദ്ധാരണ ഏജന്റുകൾ/തുരുമ്പിക്കൽ നിരോധകങ്ങൾ ചേർക്കൽ, പോളിമർ റെസിനുകളുടെ സ്വന്തം ഡൈനാമിക് ബോണ്ടിംഗ്, തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക്/ഷേപ്പ് മെമ്മറി മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഉപയോഗം തുടങ്ങിയ വിവിധ നിർമാണരീതികൾ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും ബന്ധപ്പെട്ട രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ ആരംഭിക്കാൻ പലപ്പോഴും അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണമോ ഉയർന്ന താപനിലയോ ആവശ്യമാണ്. അതിനാൽ മിതമായ സാഹചര്യങ്ങളിൽ തന്നെ സ്വയം ഭേദമാകുന്ന കോട്ടിംഗുകൾ വികസിപ്പിക്കേണ്ടത് അടിയന്തര ആവശ്യമാണ്.

Fe3O4 നാനോകണങ്ങളുടെ ഫോട്ടോതെർമൽ പ്രവർത്തനത്താൽ, തയ്യാറാക്കിയ സ്വയം പുനരുദ്ധരിക്കുന്ന കോട്ടിങ് കൃത്രിമ പ്രകാശത്തിൽ വെറും 200 s-നുള്ളിൽ 70 °C വരെ ചൂടാകുന്നതായി ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തി. ടെട്രാഡെക്കനോൾ ഉരുകി ഒഴുകി ഉപരിതല ദോഷങ്ങൾ നിറയ്ക്കാൻ ഇത് മതിയായിരുന്നു; 3 മിനിറ്റിനുള്ളിൽ കോട്ടിങ് ഉപരിതലത്തിലെ തുളകളും പോറലുകളും വേഗത്തിൽ ഭേദമായി. ചേർക്കുന്ന ടെട്രാഡെക്കനോളിന്റെ അനുപാതം മാറ്റി കോട്ടിങ്ങിന്റെ നനയാനുള്ള സ്വഭാവം നിയന്ത്രിക്കാം; അതിലെ സമൃദ്ധമായ ഹൈഡ്രോക്സിൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ കോട്ടിങ് ഉപരിതലത്തെ കൂടുതൽ ജലാകർഷകമാക്കുന്നു. യഥാർഥ പുറംപ്രകാശത്തിലും അവർ സ്വയം പുനരുദ്ധരിക്കുന്ന കോട്ടിങ്ങിന്റെ സ്വയം ഭേദമാകൽ പരിശോധിച്ചു; 93 s-നുള്ളിൽ ഉപരിതലത്തിലെ പോറലുകൾ വിജയകരമായി ഭേദമായതായി ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. പുനരുദ്ധാരണത്തിന് മുമ്പും ശേഷവും ഈ പുതിയ കോട്ടിങ്ങിന്റെ നാശപ്രതിരോധ കാര്യക്ഷമത 99%-നുമുകളിൽ നിലനിന്നു; O2, H2O, Cl– എന്നിവയുടെ കടന്നുകയറ്റം ഫലപ്രദമായി തടയാനും കഴിഞ്ഞു. 3.5 wt% NaCl ലായനിയിൽ 168 മണിക്കൂർ മുക്കിവെച്ച ശേഷവും നല്ല സ്ഥിരതയും സംരക്ഷണസ്വഭാവവും പ്രകടിപ്പിച്ചു.

സൂര്യപ്രകാശം ഉപയോഗിച്ച് “സ്വയം പുനരുദ്ധരിക്കുന്ന” ഈ പുതിയ നാശനപ്രതിരോധ കോട്ടിങ് മെറ്റീരിയലിന്റെ നിർമാണരീതി ലളിതമാണ്. അധിക കൃത്രിമ സാഹചര്യങ്ങൾ ആവശ്യമില്ല; വാണിജ്യ കോട്ടിങ്ങുകളോട് താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്ന ചോർച്ച-നാശന പ്രതിരോധവും ഇതിന് ഉണ്ട്. വൻതോതിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാനും വിവിധ എൻജിനീയറിങ് സംരക്ഷണ മേഖലകളിൽ ഉപയോഗിക്കാനും കഴിയുമെന്നാണ് പ്രതീക്ഷ.

മുൻ പേജ്

ഫ്രിക്ഷൻ സ്റ്റിർ വെൽഡിംഗ്: സ്റ്റീൽ പ്ലേറ്റുകളും മറ്റു ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കമുള്ള വസ്തുക്കളും കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ വെൽഡ് ചെയ്യൽ

യന്ത്രോപകരണങ്ങളുടെ ലോഹപ്രതല പുനരുദ്ധാരണ രീതികളും പ്രായോഗിക വിദ്യകളും

അടുത്ത പേജ്

മുൻ പേജ്:

ഫ്രിക്ഷൻ സ്റ്റിർ വെൽഡിംഗ്: സ്റ്റീൽ പ്ലേറ്റുകളും മറ്റു ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കമുള്ള വസ്തുക്കളും കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ വെൽഡ് ചെയ്യൽ

അടുത്ത പേജ്:

യന്ത്രോപകരണങ്ങളുടെ ലോഹപ്രതല പുനരുദ്ധാരണ രീതികളും പ്രായോഗിക വിദ്യകളും

അനുബന്ധ വാർത്തകൾ

2026 വർഷത്തെ മെഷീനിംഗ് ഉൽപ്പന്ന പരിചയം: വുഹാൻ Kaiming High-Tech-ന്റെ പ്രൊഫഷണൽ യന്ത്രോപകരണ ലോഹപ്രതല പുനരുദ്ധാരണ പരിഹാരങ്ങൾ

2026-08-15

2026-ലെ മെഷീനിംഗ് പ്രവർത്തനതത്ത്വങ്ങളുടെ വിശദീകരണം: യന്ത്രോപകരണങ്ങളുടെ ലോഹപ്രതല പുനരുദ്ധാരണത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രായോഗിക സാങ്കേതിക വിജ്ഞാനം

2026-07-31

2026 വർഷത്തെ സാധാരണ മെഷീനിംഗ് പ്രശ്നങ്ങളുടെ സമഗ്ര വിശദീകരണം: പ്രക്രിയാ തകരാറുകൾ പരിഹരിക്കാനും കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്താനുമുള്ള പ്രായോഗിക മാർഗദർശിക

2026-07-16

2026 വർഷത്തെ സമ്പൂർണ മെഷീനിംഗ് പ്രക്രിയയിലെ ശ്രദ്ധാവിഷയങ്ങൾ: ചെലവ് കുറയ്ക്കാനും ഗുണനിലവാരം ഉയർത്താനും തകരാറുകൾ ഒഴിവാക്കാനുമുള്ള പ്രായോഗിക മാർഗദർശിക

2026-07-01

2026-ലെ എല്ലാ വ്യവസായങ്ങളിലുമുള്ള മെഷീനിംഗ് പ്രയോഗങ്ങളുടെ അവലോകനം: അനുബന്ധ ലോഹപ്രതല പുനരുദ്ധാരണത്തിലൂടെ ചെലവ് കുറയ്ക്കാനും കാര്യക്ഷമത ഉയർത്താനുമുള്ള മാർഗദർശിക

2026-06-16

2026 വർഷത്തെ മെഷീനിംഗ് വ്യവസായത്തിന്റെ ഏറ്റവും പുതിയ വാർത്തകൾ: നിർമാണ സംരംഭങ്ങളുടെ സാങ്കേതിക നവീകരണം, ചെലവുകുറയ്ക്കൽ, കാര്യക്ഷമത വർധിപ്പിക്കൽ എന്നിവയുടെ സമഗ്ര വിശകലനം

2026-06-01

പങ്കിടുക

പട്ടികയിലേക്ക് മടങ്ങുക