Kendini Onaran Metal Kaplaması

Northwestern Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, kendini onaran metal kaplaması geliştirdi. Malzeme çizildikten, kazındıktan ya da çatladıktan sonra sadece saniyeler içinde kendini onarabiliyor. Dr. Alane Lim ve arkadaşlarının Prof. Dr. Jiaxing Huang önderliğinde yaptığı araştırmanın sonuçları Research’te yayımlandı.

Çizilme ya da çatlama olduğunda kaplama malzemesi akarak hasarlı bölgeyi onarıyor.

Metal yüzeylerin üzerindeki ufak tefek çatlakları önlemek ya da tespit etmek çok zordur. Ancak zamanla giderek büyüyebilir ve hatta devasa yapıların yıkılmasına bile sebep olabilirler.

Geçmişte de kendini onaran kaplama malzemeleri vardı. Ancak bu malzemeler yalnızca mikrometre (metrenin milyonda biri) büyüklüğündeki hasarları onarabiliyordu. Araştırmacıların geliştirdiği yeni kaplama malzemesiyse milimetre büyüklüğündeki hasarları bile saniyeler içinde onarabiliyor. Deneyler sırasında aynı bölge art arda 200 defa çizildiğinde dahi malzemenin kendini tekrar tekrar onarabildiği görüldü.

Araştırmacılar, en iyi kaplama malzemelerinin yağ benzeri akışkan malzemelerden üretilebileceğini düşünerek çalışmalara başladı. Ancak sıradan yağlar, kaplama malzemesi olmak için aşırı derecede akışkandır. Geliştirilecek malzemenin akışkanlığının hem kendiliğinden akacak kadar yüksek hem de yüzeylere tutunacak kadar düşük olması gerekiyordu. Araştırmacılar, bu amaçla, kaplama yağının içinde bir “hafif parçacık ağı” oluşturdular. Parçacıklar yağın yüzeye tutunmasını sağlıyor. Ancak bir çizilme ya da çatlama olduğunda da kaplama yağı akarak hasarı onarıyor.

Araştırmacılar, geliştirdikleri kaplama malzemesini su içinde ve hatta asit havuzlarında bile test ettiler. Sonuçlar malzemenin metal yüzeylere tutunma konusunda çok iyi olduğunu gösteriyor. Aşındırıcı akışkanlara maruz kalan metaller ya da köprülerin ve botların su altında kalan kısımları bu kaplama malzemesiyle boyanabilir ve böylece ufak hasarların zamanla büyümesi engellenebilir.