Es difícil creer que una pequeña grieta pueda derribar una estructura metálica gigantesca. Pero a veces los puentes colapsan, las tuberías se rompen y los fuselajes se desprenden de los aviones debido a la corrosión difícil de detectar en pequeñas grietas, rasguños y abolladuras.
Un equipo de la Universidad de Northwestern ha desarrollado una nueva estrategia de recubrimiento para metal que se cura por sí sola en segundos cuando se raya, raspa o agrieta. El nuevo material podría evitar que estos pequeños defectos se conviertan en corrosión localizada, lo que puede provocar la falla de las estructuras principales.
"La corrosión localizada es extremadamente peligrosa", dijo Jiaxing Huang, quien dirigió la investigación. "Es difícil de prevenir, difícil de predecir y difícil de detectar, pero puede conducir a una falla catastrófica".
Cuando se daña por rasguños y grietas, el sistema pendiente de patente de Huang fluye fácilmente y se reconecta para sanar rápidamente ante los ojos. Los investigadores demostraron que el material puede sanar repetidamente, incluso después de rascar exactamente el mismo lugar casi 200 veces seguidas.
El estudio fue publicado hoy 28 de enero en Investigación , el primer Science Partner Journal lanzado recientemente por la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia AAAS en colaboración con la Asociación China para la Ciencia y la Tecnología CAST. Huang es profesor de ciencia e ingeniería de materiales en la Escuela McCormick de NorthwesternIngenieria.
Si bien ya existen algunos recubrimientos de autocuración, esos sistemas generalmente funcionan para daños de tamaño nanométrico a micrón. Para desarrollar un recubrimiento que pueda curar arañazos más grandes a escala milimétrica, Huang y su equipo buscaron fluidos.
"Cuando un bote atraviesa el agua, el agua vuelve a juntarse", dijo Huang. "El 'corte' se cura rápidamente porque el agua fluye fácilmente. Nos inspiramos a darnos cuenta de que los fluidos, como los aceites, son lo último en autocontrol".sistema de curación "
Pero los aceites comunes fluyen demasiado rápido, señaló Huang. Por lo tanto, él y su equipo necesitaban desarrollar un sistema con propiedades contradictorias: lo suficientemente fluido como para fluir automáticamente pero no tan fluido como para que gotee de la superficie del metal.
El equipo enfrentó el desafío al crear una red de partículas livianas, en este caso cápsulas de grafeno, para espesar el aceite. La red repara el recubrimiento de aceite, evitando que gotee. Pero cuando la red se daña por una grieta oal rascarse, libera el aceite para que fluya fácilmente y se reconecte. Huang dijo que el material se puede hacer con cualquier partícula hueca y liviana, no solo con grafeno.
"Las partículas esencialmente inmovilizan la película de aceite", dijo Huang. "Por lo tanto, se mantiene en su lugar".
El revestimiento no solo se adhiere, sino que se adhiere bien, incluso bajo el agua y en entornos químicos hostiles, como baños de ácido. Huang imagina que podría pintarse en puentes y barcos que están sumergidos de forma natural bajo el agua, así como en estructuras metálicas cercanas a las fugas.o derrame fluidos altamente corrosivos. El recubrimiento también puede resistir fuertes turbulencias y adherirse a esquinas afiladas sin moverse. Cuando se aplica sobre una superficie desde el agua, el recubrimiento continúa uniformemente sin atrapar pequeñas burbujas de aire o humedad que a menudo provocan agujeros y corrosión..
Video: http://www.youtube.com/watch?time_continue=4&v=-b2yWnteRaI
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad del Noroeste . Original escrito por Amanda Morris. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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