دانشمندان ژاپنی با استفاده از حباب ها ، روش هوشمندانه ای برای قدرتمندتر و زنگ زدگی فلزات را کشف کرده اند که می تواند با بهبود نحوه محافظت از آلیاژهای منیزیم ، بدون نیاز به تجهیزات گران قیمت یا پیچیده ، به ساخت اتومبیل های برقی بهتر کمک کند.
براساس اخبار تجاری ، تیم تحقیقاتی به سرپرستی ماسباکاکا آجیری از دانشگاه متروپولیتن توکیو متمرکز شده است. این فلزات یکی از سبکترین فلزات مورد استفاده در ساخت ماشین است و آنها را برای وسایل نقلیه برقی که به مسافت های طولانی با توان باتری محدود نیاز دارند ، ایده آل می کند ، اما منیزیم دارای یک نقص اساسی و به راحتی خوردگی است ، به خصوص هنگامی که در معرض نمک های مورد استفاده در جاده ها در زمستان قرار می گیرد.
روشهای قبلی برای محافظت از منیزیم شامل پوشاندن آن با سایر مواد بود ، با این حال ، تکنیک های پوشش سنتی مانند آبکاری سرامیکی ، اغلب به دمای بالا و درجه حرارت بالا نیاز دارند. این یک مشکل است زیرا منیزیم در دمای نسبتاً کم ذوب می شود و روشهای پرهزینه و آهسته مبتنی بر خلاء است. حتی روشهای پوشش مبتنی بر مایع که ساده تر و ارزان تر هستند ، عملکرد خوبی ندارند زیرا لایه های محافظ که ایجاد می کنند برای مقاومت در برابر خوردگی بسیار نازک هستند.
پروفسور آجیری یک رویکرد جدید را معرفی کرده است که از یک اثر طبیعی به نام کاویتاسیون استفاده می کند ، “کاویتاسیون ، هنگامی که حباب ها در یک مایع تشکیل می شوند و سپس به شدت تجزیه می شوند. این می تواند در مقیاس کوچک بسیار قدرتمند باشد و این گروه برای کمک به شکل گیری یک پوشش ضخیم تر و قوی تر در سطح آلیاژهای منیزیم استفاده می شود.
در آزمایشات خود ، آنها منیزیم را در آب مخلوط شده با اسید فسفریک قرار داده اند ، سپس از دو روش برای ایجاد “کاویتاسیون” استفاده می کنند ، یکی با شلیک جت های آب قوی به فلز (به نام جت پین) و دیگری با ترکیب جت های آب با امواج صوتی (به نام کاویتاسیون چند منظوره).
این انفجارهای حباب به ایجاد یک پوشش از فسفات منیزیم بر روی سطح فلز کمک کرده و در نتیجه پوشش بسیار ضخیم تر و یکنواختی نسبت به روشهای قبلی ایجاد می شود. در شرایط شور ، این پوشش محافظت بسیار بهتری در برابر خوردگی نشان می دهد ، و اجزای منیزیم پوشیده از این روش ، حتی در محیط های سخت ، می توانند بدون زنگ زدگی بسیار طولانی تر شوند.
آنچه این فناوری را بسیار امیدوارکننده کرده است این است که از هزینه های بالای و پیچیدگی استفاده از کامپوزیت های منیزیم کامل یا پوشش های مبتنی بر خلاء جلوگیری می کند. درعوض ، با افزودن لایه های محافظ دقیقاً در مکان مورد نیاز ، یک روش ساده و هزینه ای برای تقویت آلیاژهای منیزیم ارائه می دهد.
این پیشرفت می تواند برای سازندگان خودروهای برقی تفاوت بزرگی ایجاد کند و به آنها اجازه می دهد بدون نگرانی از خوردگی از مواد سبک تر استفاده کنند. به نوبه خود ، این می تواند به اتومبیل ها کمک کند تا مسافت های بیشتری را طی کنند و هزینه های تولید را کاهش دهند ، دو هدف اصلی که برای اتومبیل های برقی بهتر رقابت می کنند.
منبع: isna
