Helmut Mohwald, Dmitry Shchukin از مؤسسه ماکس‌پلانک و همکارانشان در دپارتمان مهندسی سرامیک و شیشه دانشگاه Aveiro پرتقال فرآیندی تشریح کرده‌اند که طی آن یک فلز با لایه نازک ژل مانندی روکش‌دهی شده است. به دلیل وجود نوعی افزودنی در ژل به کار رفته، هنگام آسیب دیدن، بلافاصله ترمیم آغاز شده و شکاف یا حفره ایجاد شده روی فلز خود به خود ترمیم می‌گردد.
روکش‌های ضدخوردگی خود ترمیم‌شونده
Helmut Mohwald, Dmitry Shchukin از مؤسسه ماکس‌پلانک و همکارانشان در دپارتمان مهندسی سرامیک و شیشه دانشگاه Aveiro پرتقال فرآیندی تشریح کرده‌اند که طی آن یک فلز با لایه نازک ژل مانندی روکش‌دهی شده است. به دلیل وجود نوعی افزودنی در ژل به کار رفته، هنگام آسیب دیدن، بلافاصله ترمیم آغاز شده و شکاف یا حفره ایجاد شده روی فلز خود به خود ترمیم می‌گردد.
از روش‌های متداول و عمومی برای محافظت از خوردگی می‌توان به گالوانیزاسیون و پوشش‌های پلیمری اشاره کرد، البته راه ساده‌تری نیز وجود دارد و آن افزودن یک لایه ضد آب روی آهن، فولاد، آلیاژهای آلومینیوم و دیگر فلزات مستعد خوردگی است. پوشش‌های کرم یکی از روش‌های معمول و مؤثر در این راستا است اما خطرات کرم برای سلامتی در طی فرآیند ساخت، از جمله مشکلات پیش‌رو در این زمینه است به طوری که استفاده از پوشش‌های کرم از سال ۲۰۰۷ به بعد در اروپا ممنوع خواهد شد.
بنابراین هر یک از این روش‌ها معایب خاص خود را دارند و در نهایت اگر پوشش آسیب ببیند و آب، هوا یا عامل خورنده به فلز پایه برسد این آسیب‌رسانی تشدید می‌گردد. بنابر این بهترین راه‌حل ساخت یک پوشش خود ترمیم شونده است که خود را در حین آسیب دیدگی یا ایجاد ترک ترمیم کند. تهیه یک فلز خود ترمیم‌کننده ایده‌ای دست نیافتنی نیست.
این روش شامل پرکردن لایه به لایه روکش‌های خود ترمیم شونده با حامل‌های مولکولی حاوی مواد ضدخوردگی است که به شکل نانومخازن مرتب شده‌اند. این لایه‌ها به تعداد زیاد روی هم قرار دارند. نانوذرات دی‌اکسیدسیلیکون یا سیلیکا توسط لایه‌ای از پلیمرهای باردار مانند پلی‌اتیلن آمین و سولفانات پلی‌استایرن پوشش داده می‌شوند، سپس لایه‌ای از ماده ضدخوردگی مانند بنزوتری‌آزول، روی این نانوذرات قرار داده می‌شود، در نهایت این نانوذرات به همراه ژل سیلیکا که دارای اکسیدزیرکونیوم است روی فلز رسوب داده شده و پوشش محافظی روی آن ایجاد می‌گردد.
محققان این روش را روی فلز آلومینیوم با موفقیت آزمایش کردند. ذرات سیلیکا یک بستر برای مواد ضدخوردگی و پلیمرهای باردار فراهم می‌کند و اکسیدزیرکونیوم باعث افزایش قدرت چسبندگی لایه محافظ روی فلز پایه می‌گردد.
این پوشش همانند دیگر پوشش‌ها عمل می‌کند و تنها تفاوت آن هوشمند بودن در برابر آسیب‌دیدگی است. زمانی که پوشش دچار آسیب‌دیدگی شود، مواد ضدخوردگی از پلیمرها در قسمت آسیب‌دیده آزاد شده و به درون لایه ژلی نفوذ می‌کنند و به سرعت باعث ترمیم شکاف ایجاد شده می‌شوند، تمام این مراحل قبل از رسیدن هر گونه عامل خورنده به فلز پایه صورت می‌گیرد.
به عقیده Shchukin، این پوشش قادر است آلومینیم را در محلول نمکی برای مدت زمان طولانی محافظت کند. زمانی که پوشش آسیب می‌بیند، نقطه آسیب دیده که طولی کمتر از چند ده میکرومتر دارد در کمتر از ۲۴ ساعت ترمیم می‌شود. وی در ادامه افزود این پوشش هم اکنون برای محافظت از آلیاژهای آلومینیوم در صنعت هوافضا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در حال حاضر این مواد می‌توانند شکاف‌هایی تا طول ۱۰۰ میکرومتر را در محلول آبی یا نمکی ترمیم کنند. قدم بعدی توسعه این پوشش‌ها جهت محافظت از دیگر فلزات مانند فولاد است. در پایان این گروه تصمیم دارند تا با سرعت بخشیدن به فرآیند آزاد شدن نانو مخازن حاوی مواد ضدخوردگی و ترمیم کننده سرعت ترمیم را افزایش دهند.
