In de architectuur worden grote hoeveelheden staal gebruikt, bruggenbouw en scheepsbouw. Constructies van dit type zijn bedoeld om lang mee te gaan. Verder, zelfs in de loop van vele jaren, ze mogen niets van hun kwaliteiten op het gebied van kracht en veiligheid verliezen. Om deze reden, de gebruikte stalen platen en liggers moeten een uitgebreide en duurzame bescherming tegen corrosie hebben. Vooral, het staal wordt aangevallen door zuurstof in de lucht, waterdamp en zouten. Vandaag de dag, er worden verschillende technieken gebruikt om te voorkomen dat de bijtende stoffen in het materiaal dringen. Een veelgebruikte methode is het aanbrengen van een corrosiewerende coating door lagen zinkfosfaat aan te brengen. Nutsvoorzieningen, onderzoekswetenschappers van INM – Leibniz Institute for New Materials ontwikkelden een speciaal type zinkfosfaat-nanodeeltjes. In tegenstelling tot conventionele, sferoïdale zinkfosfaat nanodeeltjes, de nieuwe nanodeeltjes zijn vlokachtig. Ze zijn tien keer zo lang als ze dik zijn. Als gevolg van deze anisotropie, de penetratie van gasmoleculen in het metaal wordt vertraagd.

De ontwikkelaars demonstreren hun resultaten en de mogelijkheden die ze bieden op stand B46 in hal 2 op de Hannover Messe dit jaar als onderdeel van de toonaangevende vakbeurs Research &Technology die plaatsvindt van 25 tot 29 april.

"In eerste testcoatings, we konden aantonen dat de nanodeeltjes van het vloktype in lagen op elkaar worden afgezet, waardoor een wandachtige structuur ontstaat, " verklaarde Carsten Becker-Willinger, Hoofd Nanomers bij INM. "Dit betekent dat de penetratie van gasmoleculen door de beschermende coating langer is omdat ze hun weg moeten vinden door de 'scheuren in de muur'". Het resultaat, hij zei, was dat het corrosieproces veel langzamer ging dan bij coatings met sferoïdale nanodeeltjes waarbij de gasmoleculen veel sneller hun weg door de beschermende coating naar het metaal kunnen vinden.

In verdere reeksen tests, de wetenschappers konden de effectiviteit van de nieuwe nanodeeltjes valideren. Om dit te doen, ze dompelden stalen platen zowel in elektrolytoplossingen met bolvormige zinkfosfaat-nanodeeltjes als in elk geval met vlokvormige zinkfosfaat-nanodeeltjes. Na slechts een halve dag, de stalen platen in de elektrolyten met sferoïdale nanodeeltjes vertoonden tekenen van corrosie, terwijl de stalen platen in de elektrolyten met schilferachtige nanodeeltjes nog in perfecte staat en glanzend waren, zelfs na drie dagen. De onderzoekers creëerden hun deeltjes met behulp van standaard, in de handel verkrijgbare zinkzouten, fosforzuur en een organisch zuur als complexvormer. Hoe meer complexvormer ze toevoegden, hoe anisotroper de nanodeeltjes werden.

INM doet onderzoek en ontwikkeling om nieuwe materialen te creëren – voor vandaag, morgen en daarna. Chemici, natuurkundigen, biologen, materiaalwetenschappers en ingenieurs werken samen om zich te concentreren op deze essentiële vragen:welke materiaaleigenschappen zijn nieuw, hoe kunnen ze worden onderzocht en hoe kunnen ze in de toekomst op maat worden gemaakt voor industriële toepassingen? Vier onderzoekslijnen bepalen de huidige ontwikkelingen bij INM:Nieuwe materialen voor energietoepassing, nieuwe concepten voor medische oppervlakken, nieuwe oppervlaktematerialen voor tribologische systemen en nanoveiligheid en nanobio. Onderzoek bij INM wordt uitgevoerd op drie gebieden:nanocomposiettechnologie, Interfacematerialen, en bio-interfaces.