فولادی بادوام تر از همیشه

فولاد در ساختمان ، پل و کشتی سازی و بسیاری از سازه های دیگر، کاربرد فراوانی دارد. این فلز حتی باگذشت چندین سال، باید ازنظر استحکام و ایمنی در بهترین حالت باشد و کیفیت خود را از دست ندهد. ازآنجایی که این فلز در برابر اکسیژن هوا، بخارآب و انواع نمک ها قرار دارد، باید به گونه ای ساخته شود که در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاومت کند و بادوام باشد. امروزه برای جلوگیری از نفوذ ذرات فرسوده کننده به درون این فلز، از روش های متفاوتی استفاده می شود. یکی از رایج ترین این روش ها، پوشاندن آن با ورقه ای از فسفات روی ضدزنگ است. اخیراً دانشمندان نوع خاصی از نانو ذرات فسفات روی تولید کرده اند که نسبت به فسفات روی قبلی باکیفیت و بادوام تر است. این نانو ذرات های فسفات روی جدید برخلاف نانو ذرات فسفات کروی شکل روی رایج، ورقه ای و پوسته پوسته هستند و می توانند مقاومتی ده برابر فسفات روی قدیمی از خود نشان دهند. در حقیقت شکل ناهمسانگردی این نانو ذرات، از سرعت نفوذ مولکول های گاز به درون فولاد می کاهد. وقتی فولاد با ورقه ای از این نانو ذرات پوشیده می شود، نانو ذرات پوسته پوسته ای فسفات روی، به صورت چندلایه به روی یکدیگر قرار می گیرند و ساختاری دیوار مانند به وجود می آورند و این ساختار از سرعت نفوذ مولکول های گاز کم می کند. زیرا مولکول ها مجبورند از میان ترک های موجود در ساختار دیوار مانند نانو ذرات عبور کنند. درنتیجه فرآیند زنگ زدگی فولاد بسیار کندتر از قبل می شود. اما مولکول های گاز در نانو ذرات های کروی شکل فسفات روی قدیمی، بسیار سریع تر راه خود را به درون فولاد باز می کردند و موجب زنگ زدگی سریع تر آن می شدند. محققان برای تولید این نانو ذرات، از نمک های روی، اسید فسفریک و اسید ارگانیک به عنوان عامل کمپلکس کننده استفاده کردند. هرچه از این نمک ها بیشتر افزوده شود، ناهمسانگردی نانو ذرات ها بیشتر شده و دوام فولاد افزایش می یابد.