Η μικροσκοπία αποκαλύπτει πώς τα βήματα του ατόμου εμποδίζουν την οξείδωση των μεταλλικών επιφανειών
Η οξείδωση των μετάλλων είναι ένα κοινό πρόβλημα που μπορεί να οδηγήσει σε διάβρωση και άλλες ζημιές. Ένας τρόπος για να αποφευχθεί η οξείδωση είναι η δημιουργία ενός προστατευτικού στρώματος οξειδίου στην επιφάνεια του μετάλλου. Ωστόσο, αυτό μπορεί να είναι δύσκολο να επιτευχθεί σε ορισμένες επιφάνειες, όπως εκείνες με βήματα υψηλού επιπέδου.
Μια πρόσφατη μελέτη από ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Cambridge αποκάλυψε πώς τα βήματα υψηλού επιπέδου του ατόμου μπορούν να εμποδίσουν την οξείδωση των μεταλλικών επιφανειών. Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Materials, χρησιμοποίησε ένα συνδυασμό τεχνικών μικροσκοπίας για να απεικονίσει την επιφάνεια ενός μεμβράνης μεταλλικού οξειδίου καθώς μεγάλωσε σε μεταλλική επιφάνεια.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα βήματα του ατόμου ενήργησαν ως εμπόδια στην ανάπτυξη της μεμβράνης οξειδίου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα βήματα δημιουργούν ένα υψηλότερο εμπόδιο ενέργειας για να ξεπεραστούν τα άτομα οξυγόνου για να φτάσουν στη μεταλλική επιφάνεια. Ως αποτέλεσμα, η μεμβράνη οξειδίου αναπτύσσεται πιο αργά στην βηματισμένη επιφάνεια παρά σε μια επίπεδη επιφάνεια.
Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να έχει σημαντικές επιπτώσεις στην ανάπτυξη νέων υλικών που είναι ανθεκτικά στην οξείδωση. Με την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα βήματα-υψηλού επιπέδου μπορούν να εμποδίσουν την οξείδωση, οι ερευνητές μπορεί να είναι σε θέση να σχεδιάσουν υλικά που είναι πιο ανθεκτικά και μακρύτερα διαρκή.
Η μελέτη οδηγήθηκε από τον Dr. James Dynes, ερευνητή στο Τμήμα Επιστήμης των Υλικών και Μεταλλουργίας στο Πανεπιστήμιο του Cambridge. Ο Δρ Dynes είπε:"Τα ευρήματά μας παρέχουν νέες γνώσεις στους μηχανισμούς οξείδωσης σε μεταλλικές επιφάνειες. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων υλικών που είναι πιο ανθεκτικά στη διάβρωση και σε άλλες μορφές ζημιών".
Η μελέτη χρηματοδοτήθηκε από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας.
