پوست تخم مرغ را نگه دارید!

تیمی از محققان به تازگی مقاله‌ای در نشریه Progress in Organic Coatings منتشر کرده که در آن جزئیات مربوط به استفاده از نانوذرات ساخته از پوسته تخم‌مرغ تشریح شده است، نانوذراتی که به عنوان پرکننده‌ در پوشش‌های ضدخوردگی فولادی قابل استفاده هستند.

پوسته تخم‌مرغ به دلیل ترکیب منحصر به فرد و در دسترس بودن، بسیار مورد استفاده قرار گرفته‌است، یکی از کاربردهای این ساختارها، استفاده از آنها در ماتریکس اپوکسی غنی از فلز روی است که برای محافظت از فولاد در محیط‌های دارای محلول کلرید سدیم به کار می‌روند.

به گفته محققان، خوردگی فلزی باعث چالش و خسارات صنعتی می‌شود، نه تنها ضرر مالی بلکه خطرات زیست‌محیطی را نیز به دنبال دارد. محققان معتقدند که پوشش‌های آلی می‌توانند از فلزات در محیط‌های خورنده محافظت کنند.

پرکننده‌هایی از جنس پوست تخم‌مرغ می‌تواند عملکرد ضدخوردگی را از طریق محافظت سدی و اثر کاتدی بهبود بخشد. پوست تخم‌مرغ تقریباً ۹۵ ٪ کربنات کلسیم (CaCO۳) و ۵ ٪ مواد پروتئینی دارد.

به گفته محققان، نانوذراتی که از طریق روش شیمیایی از پوست تخم‌مرغ به دست می‌آیند در پوشش‌های ضد خوردگی مبتنی بر روی-اپوکسی در حوزه خوردگی استفاده نشده است.

محققان سه نمونه از پوشش‌های غنی از روی حاوی ذرات پوسته تخم مرغ را ایجاد کردند و با ترکیب آن‌ها پوشش مورد نظر خود را ارائه کردند.

بررسی‌ها نشان داد که این نانوذرات به عنوان پرکننده در ماتریس روی-اپوکسی، موجب تقویت ویژگی سدی و خصوصیات محافظت کاتدی در پوشش شده و در نهایت عملکرد ضدخوردگی را تقویت می‌کند.

محققان مطالعات متعددی را انجام دادند، نتایج یافته‌های آن‌ها نشان داد که این پوشش روی سطح می‌تواند عملکرد ضد خوردگی خوبی را در محیط‌های شور نشان دهد. برای رسیدن به این نتیجه، ترکیبات پوسته تخم مرغ را به روش آبکاری به همراه فلز روی، روی بستر فولاد نرم قرار دادند و خاصیت محافظت در برابر خوردگی را در آن مشاهده کردند.

بررسی آنها نشان داد که یک پوشش دو لایه باعث افزایش عملکرد ضد خوردگی پوشش‌های کامپوزیتی روی می‌شود و محافظت قابل قبولی از یک مخزن فولادی نرم حاوی بیودیزل را فراهم می‌کند.

برای عملکرد قوی محافظت در برابر خوردگی، این تیم کربنات کلسیم به دست آمده از کلسیت، سنگ مرمر و پوسته تخم مرغ را در یک ماتریس اپوکسی استفاده کرد. این محصول یک رنگ فریت روی مبتنی بر اپوکسی است که می‌تواند برای محافظت از میلگرد داخل بتن استفاده شود.

دستاوردهای این پژوهش به خوبی نشان می‌دهد که چگونه استفاده از نانوذرات حاصل از پوسته تخم مرغ به شکلی پایدار می‌تواند برای ایجاد خواص ضدخوردگی در پوشش‌های اپوکسی غنی از روی در محیط‌های خورنده دریایی استفاده شود.