محققان آزمایشگاه ملی بروکهاون وزارت انرژی آمریکا، بدون استفاده از فلز سمی کروم و به کمک فیلم‌های فوق‌العاده نازک حاوی نانوذرات، روش جدیدی را برای روکش کردن فلزات به دست آورده‌‌اند که موجب افزایش مقاومت فلز در برابر خوردگی می‌شود.
ساخت روکش‌های فلزی غیر سمی
مقاومت فلزات در برابر خوردگی در بسیاری از کاربردها اعم از الکترونیک، هوانوردی نیروگاه‌های برق و… از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. بهترین روکش‌های موجود به این منظور، دارای ترکیبات کروم (نوعی فلز سمی) است؛ لذا دانشمندان همواره به دنبال یافتن روش‌های جایگزینی بودند تا بتوان با استفاده از این ترکیب سمی به نتیجه‌ی مطلوبی دست یافت.
اخیراً محققان آزمایشگاه ملی بروکهاون وزارت انرژی آمریکا با استفاده از فناوری نانو و بدون استفاده از ترکیبات کرومی، روش جدید و بسیار مؤثری را برای روکش کردن فلزات یافته‌اند. به گفته‌ی پروفسور توشیفومی سوگامی، در این شیوه‌ی جدید طی یک فرایند دو یا سه‌مرحله‌ای فیلم‌های بسیار نازکی محتوی نانوذرات فلزی روی خود فلز ایجاد شده، روکشی به ضخامت ۱۰ نانومتر به دست می‌آید. این روکش از مقاومت بسیار بالایی برخوردار است و می‌تواند حتی در شرایط بسیار سخت و آب‌های شور، از فلز در برابر خوردگی محافظت نماید. مزیت دیگر این روکش‌های فوق‌العاده نازک، کاهش مقدار ماده‌ی مصرفی است که به کاهش هزینه‌ها می‌انجامد.
مقاومت بالای این روکش‌ها در برابر خوردگی و سمیت کم آنها موجب شده تا بتوان از آنها در مواد مختلفی از قبیل آلومینیوم، فولاد، نیکل، روی، مس، برنز و برنج استفاده نمود.
به عقیده‌ی سوگامی، در شرایطی که پیشگیری از خوردگی ناشی از شوری اهمیت بسیاری دارد؛ مثل توری‌های آلومینیومی کندانسور نیروگاه‌هایی که با هوا خنک می‌شوند، و صنایع تولیدکننده‌ی شیرهای صنعتی، پمپ‌ها و…، از مواردی است که این روکش‌ها می‌تواند کاربرد عمده‌ای در آن داشته باشند.
استفاده از این روکش به روش‌های مختلفی امکان‌پذیر است؛ به‌عنوان مثال در یکی از این روش‌ها می‌توان آن را به‌صورت یک محلول مایع روی فلز اسپری نمود و یا اینکه فلز مورد نظر را در این مایع غوطه‌ور کرد؛ روکشی که به این شکل روی فلز قرار گرفته پس از طی یک یا دو مرحله به روش‌های حرارتی و یا ایجاد واکنش‌های اتصال عرضی پرداخت شده و همزمان با آن، نانوذرات اکسید فلزی بی‌خطر برای محیط زیست از قبیل اکسیدهای با پایه‌ی سریوم داخل آن، شکل می‌گیرند.
آب‌گریزی شدید، رسوب داده شدن نانوذرات اکسید فلزی روی سطح فلز و چسبندگی بسیار خوب این روکش به فلز از عوامل کلیدی در کاهش حداکثری خوردگی است. میزان کاهش خوردگی در این روکش‌ها مشابه و بلکه بسیار بهتر از روکش‌هایی است که دارای ترکیبات کرومی هستند. در واقع این روکش‌های جدید حتی نسبت به روکش‌های مشابه پوشش بهتری را هم برای سطوح فلزی ایجاد می‌کنند که به‌ویژه در ساختارهای فلزی ظریف مزیت بسیار قابل توجهی به شمار می‌آید. این روش خصوصاً با توجه به نازک بودن فوق‌العاده‌ی روکش مورد استفاده از کارامدی و صرفه‌‌ی اقتصادی بسیار بالایی هم برخوردار است.
گفتنی است این اختراع هم‌اکنون با شماره‌ی ۷۵۰۷۴۸۰ به ثبت رسیده، آماده‌ی واگذاری امتیاز است.
