Подобное человеческой коже покрытие защитит железобетон от коррозии

Американские исследователи разработали специальное покрытие для материалов, чувствительное даже к незначительным повреждениям и воздействию потенциально опасных для материала веществ. Исследование опубликовано в журнале Structural Health Monitoring.

Ученые из Университета Северной Каролины создали слоистое покрытие, которое, подобно человеческой коже, способно защитить материал от повреждений. Один из слоев электропроводный и используется для обнаружения трещин и химических веществ, опасных для материала. Слой состоит из металлических наночастиц, электрическая проводимость которых меняется в присутствии определенных ионов. Для своей разработки ученые подобрали наночастицы, чувствительные к хлорид-ионам, которые вызывают коррозию в железобетоне. Второй слой покрытия защищает материал от растрескивания. Если новое покрытие будет применяться, например, для контроля утечки химических веществ из резервуара, то первый слой будет обращен к внутрь, а если нужно будет следить за повреждениями материала от внешнего воздействия, этот слой будет обращен наружу.

Изменение электропроводности фиксировалось с помощью прикрепленных к покрытию электродов. Компьютерные алгоритмы, разработанные учеными, на основе данных об изменении электропроводности слоев позволяли локализовать повреждение или контакт с химическими веществами. Ученые получили хорошие результаты при тестировании «кожи» на железобетонном и полимерном материалах: ей удалось обнаружить трещины в несколько сотен микрометров. По словам разработчиков, новое покрытие можно будет использовать для поверхностей практически любой структуры.