Китайские ученые повысили защиту металлов от коррозии с помощью фемтосекундного лазера

С помощью метода легирования и низкотемпературного отжига они сформировали на металлической поверхности устойчивую сверхгидрофобную структуру, напоминающую муравейник, что позволяет металлу эффективно отталкивать воду и противостоять агрессивным воздействиям

Исследователи из Института оптики, точной механики и физики Китайской академии наук в Чанчуне успешно применили технологию фемтосекундного лазера для значительного улучшения антикоррозионных свойств металлических поверхностей, а также повышения их устойчивости к воде. Об этом сообщило агентство «Синьхуа».

Технология сверхгидрофобности, основанная на природных принципах, позволяет металлу отталкивать воду и улучшает его защиту от коррозии, самоочистку, снижение трения и защиту от обледенения. Однако существующие методы достижения такой устойчивости на основе нанесения покрытий подвержены воздействию агрессивных ионов, что со временем приводит к разрушению и потере защитных свойств.

Схема моделирования, показывающая, как исследователи построили субкристаллическую структуру, похожую на бионическое муравьиное гнездо, на металлической поверхности, чтобы улучшить супергидрофобные характеристики

Для решения этой проблемы ученые под руководством Ян Цзяньцзюня разработали новую методику, которая сочетает микроструктурное легирование металла при помощи фемтосекундного лазера и циклический низкотемпературный отжиг. В результате на металлической поверхности формируется структура, напоминающая муравейник, что обеспечивает стабильное проявление сверхгидрофобных свойств и улучшает антикоррозионную стойкость.

Эксперименты показали, что новая структура сохраняет свои свойства даже после 2000 часов пребывания в агрессивной среде солевого раствора. Металлический образец также выдерживает испытания на стойкость к различным кислотным и щелочным растворам, ультрафиолетовому излучению и циклическому замораживанию, что подтверждает его устойчивость к экстремальным условиям.

Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Materials.