Дождевые капли разряжаются на покрытии — открыт третий механизм коррозии
Исследователи Института исследования полимеров Общества Макса Планка совместно с коллегами из Боннского университета, Южно-Китайского университета технологии, MIT и Университета Иоганна Гутенберга в Майнце описали третий механизм разрушения защитных покрытий на металле. Работа опубликована в журнале Nature.
До этого считалось, что дождь повреждает покрытия двумя путями: механически - абразивным ударом - и химически, за счёт кислот и солей в воде.
Как работает механизм
Капля, скользя по гидрофобной поверхности - листу растения, ПВХ-пенопласту или полистиролу, - накапливает электрический заряд от 0,2 до 2 нКл. При ударе по тефлоновому покрытию на медной подложке происходит локальный диэлектрический пробой. «Капли разряжаются в определённых точках и пробивают слой, как маленькая молния - с последствиями для долговечности покрытия», - объяснил руководитель группы Physics at Interfaces Рюдигер Бергер.
Эксперимент
3 тыс. заряженных капель оставляли видимые повреждения тефлонового слоя и следы коррозии меди под ним. Те же 3 тыс. электрически нейтральных капель не вызывали никаких изменений, различимых под микроскопом. Величина приобретаемого заряда зависит от материала поверхности: разница между материалами достигает десяти раз - по данным первого автора работы Чжунъюань Ни.
Исследование выполнено в лабораторных условиях. Какая доля реальных осадков несёт заряд, достаточный для пробоя, ещё предстоит определить. Авторы указывают на необходимость пересмотра подходов к защите автомобилей, судов, зданий и объектов культурного наследия от долгосрочного воздействия атмосферной влаги.
Источник — Наука Mail
