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為什么納米氧化鋁涂層或可完美防腐?
- 2020-07-16-

    研究人員發現,金屬的固體氧化物保護涂層,當足夠薄時,會像液體一樣變形以填充裂縫。

    研究人員發現了一種金屬的固體氧化物涂層,當足夠薄時,可以像液體一樣變形以填充裂縫。這種薄薄的涂層可以用來防止小分子(燃料電池中的氫,核電站中的放射性氘)泄漏。

    即使金屬表面有一層堅硬的保護層,氧氣也會通過裂紋與金屬表面接觸,然后進入金屬顆粒之間的界面,造成進一步的腐蝕。這種往復運動最終導致金屬材料的結構損傷。然而,有三種元素可以通過形成氧化膜阻止進一步氧化:氧化鋁、氧化鉻和二氧化硅。麻省理工學院材料科學教授李菊在《納米快報》上發表了一篇論文,解釋了為什么氧化鋁和二氧化硅作為特殊氧化物具有良好的耐腐蝕性。研究生楊陽等利用專用透射電子顯微鏡,對在氧氣環境中加壓噴涂“特殊”氧化物涂層的金屬進行了研究。

    事實證明,當氧化鋁涂層厚度為2~3納米時,即使在室溫下也具有液態流動性。在美國布魯克海文國家實驗室透射電鏡的幫助下,楊等。首次在原子分辨率下,Yang等人。觀察了納米氧化鋁涂層的“液體狀”特性,納米氧化鋁涂層可以隨著鋁金屬的拉伸而延伸,以保證其覆蓋金屬。Li等人。確認鋁及其氧化鋁涂層在拉伸到原來長度的兩倍時不會開裂。李解釋說,氧化鋁涂層在金屬鋁表面形成了非常均勻的保護層。只要足夠薄,它就可以像液體一樣流動,從而一直覆蓋著金屬表面。李預測,這種自修復氧化鋁涂層可能在許多領域具有潛在的應用價值。

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