Stora mängder stål används i arkitektur, brobyggande och skeppsbyggnad. Strukturer av denna typ är avsedda att vara långlivade. Vidare, även under många år, de får inte förlora några av sina egenskaper vad gäller styrka och säkerhet. Av denna anledning, De stålplåtar och balkar som används måste ha ett omfattande och hållbart skydd mot korrosion. Särskilt, stålet angrips av syre i luften, vattenånga och salter. Nu för tiden, olika tekniker används för att förhindra att de frätande ämnena tränger in i materialet. En vanlig metod är att skapa en rostskyddsbeläggning genom att applicera lager av zinkfosfat. Nu, forskare vid INM – Leibniz Institute for New Materials utvecklade en speciell typ av zink-fosfat-nanopartiklar. I motsats till konventionella, sfäroidala zinkfosfatnanopartiklar, de nya nanopartiklarna är flingliknande. De är tio gånger så långa som de är tjocka. Som ett resultat av denna anisotropi, inträngningen av gasmolekyler i metallen saktas ner.

Utvecklarna kommer att demonstrera sina resultat och möjligheterna de erbjuder på monter B46 i hall 2 på årets Hannover -mässa som en del av den ledande mässan Research &Technology som äger rum 25-29 april.

"I första testbeläggningar, vi kunde visa att nanopartiklarna av flingtyp avsätts i lager ovanpå varandra och skapar en väggliknande struktur, "förklarade Carsten Becker-Willinger, Chef för Nanomers på INM. "Detta innebär att inträngningen av gasmolekyler genom den skyddande beläggningen är längre eftersom de måste leta sig igenom "sprickorna i väggen". Resultatet, han sa, var att korrosionsprocessen var mycket långsammare än med beläggningar med sfäroidala nanopartiklar där gasmolekylerna kan hitta sin väg genom den skyddande beläggningen till metallen mycket snabbare.

I ytterligare testserier, forskarna kunde validera effektiviteten hos de nya nanopartiklarna. Att göra så, de sänkte ner stålplattor både i elektrolytlösningar med sfäroidala zinkfosfat-nanopartiklar och med zinkfosfat-nanopartiklar av flingtyp i varje fall. Efter bara en halv dag, stålplattorna i elektrolyterna med sfäroidala nanopartiklar visade tecken på korrosion medan stålplattorna i elektrolyterna med nanopartiklar av flingtyp fortfarande var i perfekt skick och lyste, även efter tre dagar. Forskarna skapade sina partiklar med standard, kommersiellt tillgängliga zinksalter, fosforsyra och en organisk syra som ett komplexbildande medel. Ju mer komplexbildande medel de tillsatte, desto mer anisotropa blev nanopartiklarna.

INM bedriver forskning och utveckling för att skapa nya material – för idag, imorgon och därefter. Apotek, fysiker, biologer, materialvetare och ingenjörer går samman för att fokusera på dessa viktiga frågor:Vilka materialegenskaper är nya, hur kan de undersökas och hur kan de skräddarsys för industriella tillämpningar i framtiden? Fyra forskningsinriktningar avgör den aktuella utvecklingen vid INM:Nya material för energitillämpning, nya koncept för medicinska ytor, nya ytmaterial för tribologiska system och nanosäkerhet och nano bio. Forskningen vid INM bedrivs inom tre områden:Nanocomposite Technology, Gränssnittsmaterial, och biogränssnitt.