自愈材料可以修復生銹的金屬

西北大學的研究人員開發(fā)出一種自修復材料，可以修復金屬損傷，防止?jié)撛诘臑碾y性腐蝕。

雖然金屬是許多需要可靠性的大型結(jié)構(gòu)的首選材料，例如橋梁和石油管道，但是一個引發(fā)破壞性腐蝕的微小裂縫可能是結(jié)構(gòu)的消亡和法術(shù)災難。

為了彌補這種金屬材料的限制，西北大學的一個科學家團隊開發(fā)了一種新的金屬涂層，可以在刮擦，刮擦或破裂的情況下在幾秒鐘內(nèi)自愈。研究人員在西北大學的新聞發(fā)布會上說，這有助于防止金屬中的微小缺陷變成更大的問題并最終導致結(jié)構(gòu)失效。

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“當?shù)氐母g極其危險，”負責該研究的大學材料科學與工程教授黃嘉興承認?！昂茈y預防，難以預測和難以察覺，但它可能導致災難性的失敗?！彼f，Huang和他的團隊開發(fā)了一種基于流體的系統(tǒng)，用于自愈金屬裂縫，使金屬能夠反復愈合。研究人員發(fā)現(xiàn)，在測試中，即使在連續(xù)近200次出現(xiàn)在完全相同位置的劃痕后，材料也會自我愈合。

已經(jīng)存在用于涂覆金屬的自修復材料;然而，通常這些僅適用于納米到微米級的損傷，Huang說。他說，該團隊的涂層可以修復毫米級的更大劃痕，這要歸功于它在流體方面的基礎。

終極自我修復系統(tǒng)

“當一條小船穿過水時，水會一起回來，”黃說。“'切割'快速愈合，因為水很容易流動。我們受到鼓舞，意識到油等液體是最終的自我修復系統(tǒng)。“

黃解釋說，當研究小組正在研究如何開發(fā)涂層時，研究人員意識到他們無法尋找普通的油，因為它們流動太容易了。他們認為答案是開發(fā)一種具有矛盾性質(zhì)的系統(tǒng) - 流體足以自動流動，但不是那么流動，以至于涂層從金屬表面滴落。

為實現(xiàn)這一目標，該團隊使用了石墨烯 - 一種納米級的多功能輕質(zhì)碳材料。他們說，研究人員創(chuàng)建了一個石墨烯膠囊網(wǎng)絡，以增加油的含量，從而固定涂層，使其不會變得過于流動并從金屬上掉落下來。然而，當網(wǎng)絡被裂縫或劃痕損壞時，它會釋放油流，以便重新連接金屬中的缺陷，Huang說。

【文章來源：長安金融網(wǎng)】