De oxidatie van metalen is een veelvoorkomend probleem dat kan leiden tot corrosie en andere schade. Eén manier om oxidatie te voorkomen is door een beschermende oxidelaag op het oppervlak van het metaal aan te brengen. Op bepaalde oppervlakken, zoals oppervlakken met atoomhoge treden, kan dit echter lastig te verwezenlijken zijn.

Een recent onderzoek door onderzoekers van de Universiteit van Cambridge heeft onthuld hoe atoomhoge stappen de oxidatie van metaaloppervlakken kunnen belemmeren. De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Materials, maakte gebruik van een combinatie van microscopietechnieken om het oppervlak van een metaaloxidefilm in beeld te brengen terwijl deze op een metalen oppervlak groeide.

De onderzoekers ontdekten dat de atoomhoge stappen een barrière vormden voor de groei van de oxidefilm. Dit komt omdat de stappen een hogere energiebarrière creëren die de zuurstofatomen moeten overwinnen om het metaaloppervlak te bereiken. Als gevolg hiervan groeit de oxidefilm langzamer op het getrapte oppervlak dan op een vlak oppervlak.

Deze ontdekking zou belangrijke implicaties kunnen hebben voor de ontwikkeling van nieuwe materialen die bestand zijn tegen oxidatie. Door te begrijpen hoe atoomhoge stappen oxidatie kunnen belemmeren, kunnen onderzoekers mogelijk materialen ontwerpen die duurzamer en langer meegaan.

De studie werd geleid door Dr. James Dynes, een onderzoeker bij de afdeling Materiaalkunde en Metallurgie van de Universiteit van Cambridge. Dr. Dynes zei:"Onze bevindingen bieden nieuwe inzichten in de mechanismen van oxidatie op metalen oppervlakken. Dit zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe materialen die beter bestand zijn tegen corrosie en andere vormen van schade."

Het onderzoek werd gefinancierd door de European Research Council.