الملخص:
تظهر الأبحاث التي أجراها علماء ألمان أن قطرات المطر المشحونة، باعتبارها ظاهرة تحدث بشكل طبيعي، يمكن أن تحطم الأسطح المعالجة بطبقات واقية. يمكن لآلية التآكل التي تم تجاهلها سابقًا أن تساعد في إيجاد طرق جديدة لحماية الأشياء المعدنية مثل السيارات والسفن والمباني والمواقع الثقافية. تم نشر الأبحاث ذات الصلة مؤخرًا في مجلة Nature .
يعد التآكل مشكلة اقتصادية ومتعلقة بالسلامة بالنسبة للمنتجات والهياكل المعدنية الخارجية. كان يُعتقد سابقًا أن التآكل الناجم عن مياه الأمطار يرجع أساسًا إلى الطبيعة الفيزيائية المسببة للتآكل لقطرات المطر أو الحموضة الناتجة عن الملوثات. في حين أظهرت الأبحاث السابقة أن قطرات الماء تصبح مشحونة أثناء انزلاقها عبر الأسطح المشتركة، مثل أوراق النباتات وألواح النوافذ، فقد تم التغاضي عن التأثير التآكل لهذه الشحنة على الأسطح المعدنية.
قام روديجر بيرجر، وهانز يورغن بات وزملاؤهم من معهد ماكس بلانك لأبحاث البوليمرات بتحليل كيف تصبح قطرات الماء المحايدة كهربائيًا مشحونة وتسبب تآكل المواد المختلفة. قاموا بتقطير الماء على أربعة أسطح مشتركة - أوراق النباتات، وألواح الرغوة البلاستيكية (كلوريد البولي فينيل)، وزجاج البوليسترين، والطلاء الكاره للماء الشائع الاستخدام (PFOTS) (البيرفلوروكتيل ثلاثي إيثوكسيسيلان). ثم تنزلق قطرات الماء هذه على النحاس المطلي بالتفلون. ووجد الباحثون أن قطرات الماء تحمل شحنة ضعيفة للغاية (0.2-2 نانو كولوم). وبعد سقوط 3000 قطرة ماء من هذه الأسطح على النحاس المطلي بالتفلون، لوحظ تحلل الطلاء، مما تسبب في تآكل المعدن الأساسي. إذا كانت قطرات الماء غير مشحونة، فلن يتم ملاحظة أي ضرر على السطح.
هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحليل كيفية تقليل التآكل في هذه المواقف وتحسين المواد المستخدمة لحماية السفن والسيارات والمباني.
معلومات الورق ذات الصلة:
https://doi.org/10.1038/s41586-026-10941-6
التعليقات