با قرار دادن فولاد زیر یک میکروسکوپ قوی میکروساختار بودن آن آشکار خواهد شد. فلزی که به‌دلیل استحکامش شناخته‌‌شده است، حفره‌ها و برآمدگی‌‌هایی دارد که زیر میکروسکوپ ظاهر می‌شود. به گفتۀ کارولین آتیا پروفسور دانشگاه و یسکانزین، این مطلب بر گرفته از طبیعت مواد است.
پوشش‌های نانومقیاس برای حفاظت از محصولات و جلوگیری از ضررهای اقتصادی
با قرار دادن فولاد زیر یک میکروسکوپ قوی میکروساختار
بودن آن آشکار خواهد شد. فلزی که به‌دلیل استحکامش شناخته‌‌شده است،
حفره‌ها و برآمدگی‌‌هایی دارد که زیر میکروسکوپ ظاهر می‌شود. به گفتۀ
کارولین آتیا پروفسور دانشگاه ویسکانزین، این مطلب بر گرفته از طبیعت مواد
است.
یک حفره از یک نقص فیزیک وشیمیایی در خود فولاد شروع
می‌شود و توسعه می‌یابد؛ اشاره به این نکته ضروری است که وجود حفرات باعث
ایجاد نگرانی در کارهای صنعتی میشوند، زیرا در این صورت امکان پیشرفت و
ایجاد تخریب در مواد وجود دارد که البته تحقیقات آیتا به رفع این نقص کمک
می‌کند. او در آزمایشگاه به‌‌منظور ترمیم حفره‌‌های کم‌‌عمق و ترک‌ها، یک
دسته پوشش را تقریباً در تمامی مواد از فلزات گرفته تا شیشه و سیلیکون
گسترش داده است که این پوشش از تخریب بیشتر نیز جلوگیری می‌کند. این پوشش
برای کار در محیط‌های ناسازگاری مانند افشانۀ نمک، روغن و رطوبت بالا طراحی
شده است. به گفتۀ آیتا، ما این پوشش‌ها را به‌‌منظور استفاده با هر آنچه
باعث تخریب زیرلایه‌ها می‌شود طراحی کرده‌ایم.
کوشش برای یافتن کاربردهای بعدی
آیتا و چهار دانشجوی دکترای خود در کاری جدید، در پی ایجاد پوشش جدیدی
هستند که باعث مقاوم‌‌سازی تخریبی است که در یک وسیلۀ صنعتی رخ داده است.
علاوه بر نقص‌های طبیعی، موادی مانند فولاد زنگ نزن، به محیطی که از آنها
استفاده می‌شود نیز حساسند. کار آتیا کاربردهای زیادی را در صنایع مختلف
(از تولیدات گوناگون و محصولات اپتیکی گرفته تا ابزارهای زیست‌‌دارویی که
او دارای دو پتنت در این زمینه است.) شامل می‌شود. تصویر بزرگ‌‌نمایی
شده‌ای از یک حفره در یک نوع فولاد زنگ‌‌نزن بر دیوار اتاق آزمایشگاه دیده
می‌شود که در مفصل‌های مصنوعی استفاده می‌شود.
او می‌گوید: تصور کنید که این حفره در مفصل ران شما بود، پوشش ما می‌تواند
از ایجاد آن جلوگیری کند. دستیابی به مشخصات صحیح برای این لایه‌‌های
حفاظتی به انتخاب ترکیبات صحیح عناصر و دستکاری آنها به‌‌منظور کارکرد دقیق
وابسته است.
در پروژه‌ی Rock well، گروه در آزمایشگاه پیشرفتۀ لایه‌‌پوشانی آیتا، در
لایه‌‌پوشانی سرامیکی برای فلزات از هافینا (Hf) ، زیرکونیم (zr) و آلومینا
(AL2o3) استفاده کردند.
به گفتۀ یکی از دانشجویان دکترای آیتا، ما اینها را مهندسی کردیم تا این
لایه‌ها به گونه‌‌ای متفاوت از سرامیک‌های با میکروساختارهایی بزرگتر، عمل
کنند. با رشد فیلم در لایه‌ها، رشد بلورهای کوچک درون یک لایه
دراندازه‌‌های مشخص متوقف شد، این امر به به گروه اجازه داد تا رفتار
فیلم‌ها را کنترل کنند. آیتا می‌گوید: «این همان منظم کردن مولکول‌ها در
بلورهای بسیار کوچک نشانده‌‌شده در یک لایه است که نهایتاً مشخصات فیلم را
مشخص می‌کند.» گروه آزمایشگاهی آیتا اولین گروهی بود که مزایای استفاده از
معماری نانولایه‌ها را درفیلم‌های سرامیکی مورد تحقیق قرار داد، امروزه
تحقیقات گسترده‌‌ای در سراسر جهان در این قسمت انجام می‌شود.
