Проблема коррозии железа стоит особенно остро в условиях агрессивной среды — например, в прибрежных зонах или на промышленных объектах, где конструкции постоянно контактируют с солями и влажным воздухом. Ржавчина не только портит внешний вид и свойства металла, но и становится причиной серьезных повреждений, которые требуют дорогостоящего ремонта или полной замены элементов. Существующие покрытия решают проблему лишь частично, поскольку со временем утрачивают сцепление с металлической основой, трескаются или отслаиваются.
Разработка команды ученых под руководством профессора Элада Гросса из Института химии и Центра нанонаук при Еврейском университете в Иерусалиме представляет собой двухступенчатую защиту. Первый слой — это ультратонкий праймер, который состоит из N-гетероциклических карбенов (NHC). Эти молекулы образуют прочные химические связи с поверхностью железа, обеспечивая надежную основу для последующего покрытия. Второй слой — это плотно сцепленная с праймером полимерная защита, которая образует стойкий барьер против внешней среды. Благодаря такому подходу достигается исключительная прочность покрытия, устойчивость к отслаиванию и долговечность, даже в условиях многократного воздействия солевого раствора.
В лабораторных испытаниях новое покрытие демонстрировало впечатляющие результаты. Обработанные им поверхности практически не подвергались коррозии даже после длительного нахождения в агрессивной среде. Для сравнения, традиционные методы защиты железа однокомпонентными полимерами или красками в аналогичных условиях со временем теряли свои свойства, допуская проникновение влаги и образование ржавчины.
Мы разработали покрытие, которое не только эффективно защищает металл, но и сохраняет свои свойства длительное время. Это может существенно снизить расходы на обслуживание и продлить срок службы металлических конструкций.
По мнению профессора Гросса, особенно важной является высокая слипчивость слоев — за счет специально подобранного молекулярного праймера второй слой полимера надежно фиксируется, что минимизирует риск механических повреждений или отслаивания.
Новое покрытие может найти широкое применение в самых различных сферах — от мостов и зданий до кораблей и автомобилей. Более того, оно благотворно влияет на экологию: снизив частоту ремонта и необходимость в замене металлических компонентов, можно значительно сократить потребление ресурсов и уменьшить вредное воздействие на окружающую среду.
Тем временем в России создали уникальное стекло с защитой от радиации.
