FCSE | Penelitian Terdepan: Lapisan Anti-Korosi "Swa-Perbaikan" yang Digerakkan oleh Sinar Matahari

Waktu publikasi:

2025-06-07

Material logam yang langsung terpapar udara, air, atau media korosif lainnya mudah rusak akibat berbagai reaksi fisika dan kimia, sehingga menyebabkan pemborosan sumber daya yang besar dan masalah lingkungan. Menerapkan lapisan pelindung pada permukaannya dapat mengisolasi logam dasar dari media lingkungan sekitarnya sehingga secara efektif memperlambat terjadinya korosi.

Material logam yang langsung terpapar udara, air, atau media korosif lainnya mudah rusak akibat berbagai reaksi fisika dan kimia, sehingga menyebabkan pemborosan sumber daya yang besar dan masalah lingkungan. Menerapkan lapisan pelindung pada permukaannya dapat mengisolasi logam dasar dari media lingkungan sekitarnya sehingga secara efektif memperlambat terjadinya korosi. Kerapatan dan ketahanan korosi lapisan adalah dua faktor kunci yang menentukan efek perlindungan akhir. Dibandingkan dengan lapisan anorganik seperti enamel dan keramik, lapisan organik banyak digunakan karena sumbernya luas, tahan korosi yang baik, dan lebih mudah membentuk lapisan penutup yang rapat pada permukaan logam. Namun ada satu fakta yang tidak boleh diabaikan: di berbagai lingkungan alam, permukaan lapisan organik mudah membentuk retakan mikro, sehingga air dan media korosif lainnya meresap dan lapisan kehilangan fungsi perlindungannya.

Untuk mengatasi masalah ini, tim peneliti Lin Zhifeng dan Li Weihua dari Universitas Sun Yat-sen membuat lapisan resin epoksi yang mengandung nanopartikel Fe3O4 dan tetradekanol (tebal sekitar 200 μm). Lapisan ini menunjukkan kemampuan penyembuhan diri yang baik di bawah sinar matahari dan dapat melindungi baja karbon di bawahnya dari korosi.

Pelapis penyembuh diri (SHC) adalah jenis pelapis baru yang baru 20 tahun sejak pertama kali dilaporkan. Pelapis ini dapat memperbaiki retakan mikro atau kerusakan pada dirinya sendiri dan membentuk penghalang fisik, sehingga secara efektif memperpanjang masa pakai yang diharapkan. Meskipun saat ini telah ditemukan beberapa metode berbeda untuk membuat pelapis penyembuh diri, termasuk menambahkan zat perbaikan/penghambat korosi eksternal, ikatan dinamis pada resin polimer itu sendiri, dan penggunaan material termoplastik/memori bentuk, umumnya diperlukan penyinaran ultraviolet atau suhu tinggi untuk memicu reaksi kimia terkait, sehingga sangat dibutuhkan pengembangan pelapis yang dapat menyembuhkan diri dalam kondisi ringan.

Para peneliti menemukan bahwa di bawah efek fototermal partikel nano Fe3O4, lapisan swa-perbaikan yang dibuat dapat naik suhunya hingga 70 °C hanya dalam waktu 200 s di bawah simulasi penyinaran cahaya, cukup untuk melelehkan dan mengalirkan tetradekanol guna mengisi cacat permukaan; dalam 3 menit, lubang tembus dan goresan pada permukaan lapisan dengan cepat berhasil diperbaiki. Sementara itu, sifat kebasahan lapisan dapat diatur melalui proporsi penambahan tetradekanol, dan gugus hidroksil yang melimpah pada permukaannya membuat permukaan lapisan lebih hidrofilik. Mereka juga lebih lanjut memverifikasi efek penyembuhan diri lapisan swa-perbaikan tersebut di bawah cahaya matahari luar ruangan yang nyata, dan hasilnya menunjukkan bahwa goresan pada permukaannya dapat berhasil diperbaiki dalam 93 s. Baik sebelum maupun sesudah perbaikan, efisiensi anti-korosi lapisan jenis baru ini tetap di atas 99%, dan mampu mencegah penetrasi O2, H2O, dan Cl– secara efektif; bahkan setelah direndam selama 168 jam dalam larutan NaCl 3.5 wt%, lapisan ini masih menunjukkan stabilitas dan sifat perlindungan yang baik.

Bahan pelapis antikorosi "swa-perbaikan" jenis baru yang digerakkan oleh sinar matahari ini memiliki metode pembuatan yang sederhana, tidak memerlukan kondisi buatan tambahan, dan memiliki kinerja anti-rembesan dan antikorosi yang setara dengan pelapis komersial. Diharapkan dapat diproduksi secara massal dan diterapkan di berbagai bidang proteksi rekayasa.

Halaman Sebelumnya

Las gesek aduk: mengelas material bertitik leleh tinggi seperti pelat baja dengan biaya rendah

Metode dan teknik perbaikan permukaan logam peralatan mekanis

Halaman Berikutnya

Halaman Sebelumnya:

Las gesek aduk: mengelas material bertitik leleh tinggi seperti pelat baja dengan biaya rendah

Halaman Berikutnya:

Metode dan teknik perbaikan permukaan logam peralatan mekanis

Berita terkait

Pengenalan Produk Pemesinan 2026: Solusi Perbaikan Permukaan Logam Peralatan Mekanis Profesional dari Wuhan Kaiming High-Tech

2026-08-15

Penjelasan Rinci Prinsip Kerja Pemesinan 2026: Panduan Ilmiah Populer tentang Perbaikan Permukaan Logam Peralatan Mekanis Profesional

2026-07-31

Analisis Lengkap Masalah Umum Pemesinan 2026: Panduan Praktis Penanganan Gangguan Proses dan Optimalisasi Efisien

2026-07-16

Hal-Hal yang Perlu Diperhatikan dalam Seluruh Proses Pemesinan 2026: Panduan Praktis Menekan Biaya, Meningkatkan Mutu, dan Menghindari Kerusakan

2026-07-01

Tinjauan Skenario Penerapan Pemesinan di Seluruh Industri 2026: Panduan Penurunan Biaya dan Peningkatan Efisiensi dengan Perbaikan Permukaan Logam

2026-06-16

Berita Terbaru Industri Pemesinan 2026: Analisis Lengkap Peningkatan Teknologi dan Penurunan Biaya serta Peningkatan Efisiensi bagi Perusahaan Manufaktur

2026-06-01

Bagikan ke

Kembali ke daftar