| Ang kaagnasan ng mga metal ay isang mapanirang proseso na humahantong sa malaking pagkalugi sa ekonomiya. Ayon sa World Corrosion Organization, ang mga gastos sa kaagnasan ay tinatayang lalampas sa $1.8 trilyon sa buong mundo. Dr Karan Thanawala, isang iskolar sa pananaliksik sa IITB-Monash Research Academy at isang miyembro ng Chemwatch team, umaasa na makakatulong na mabawasan ang bilang na ito nang malaki. Ipinaliwanag ni Karan na ang kaagnasan ng mga metal na bagay ay resulta ng isang electrochemical reaction na nagaganap sa ibabaw na kinasasangkutan ng oksihenasyon ng metal sa pagkakaroon ng electrolyte at oxygen. Ang mga pagsisikap na ginawa para sa pag-iwas sa kaagnasan ay ang paggamit ng alternatibong materyal at disenyo ng bahagi, at/o paggamit ng angkop na patong na proteksiyon, depende sa uri ng mga kondisyon sa kapaligiran at ang inaasahang buhay. Sa mga ito, ang pinakakaraniwan at mahusay na diskarte sa pagkontrol ng kaagnasan ay ang paggamit ng mga organic na polymer-based coatings. Gayunpaman, inilapat sa pinakalabas na layer ng mga istrukturang ito, ang mga coatings na ito ay madaling kapitan ng micro/nano-level na pinsala at mga gasgas sa panahon ng paghawak at serbisyo. Ang ganitong uri ng pinsala ay mahirap matukoy, na nagpapahintulot sa proseso ng kaagnasan na lumala at sa huli ay nagiging walang silbi ang proteksiyon na patong. Samakatuwid, sabi ni Karan, ito ay isang mas kaakit-akit na konsepto upang magdisenyo at bumuo ng mga coatings na may kakayahang pagalingin ang pinsala, sa gayon ay mapanatili ang mga proteksiyon na katangian. Ang Encapsulation ng Linseed Oil at Tung Oil sa urea-formaldehyde shell ay isinagawa gamit ang in-situ polymerization technique. Ang pag-optimize ng mga parameter ng proseso para sa paghahanda ng mga microcapsules ay isinagawa gamit ang mga kinakalkula na halaga ng langis at urea-formaldehyde, na sumailalim sa pagbuo ng mga spherical microcapsules na 25-45 µm na laki, na nakasalalay sa oras ng reaksyon at bilis ng pagpapakilos. Ang mga microcapsule na inihanda ay sinuri gamit ang optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) at Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), para matiyak ang encapsulation ng langis sa manipis na mga shell ng urea-formaldehyde. Ang manipis na film self-healing coatings na may pare-pareho at mabilis na kakayahan sa pagpapagaling sa sarili ay nakamit gamit ang mga microcapsule sa isang na-optimize na konsentrasyon na 3 wt%. Ang pagganap na anti-corrosive ay nasuri gamit ang immersion test at electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Sa karagdagang pagpapaliwanag sa kanyang pananaliksik, sinabi ni Karan, "Ang pagbuo ng self-healing coatings ay nagdulot ng malalaking hamon. Ang pinakamahalagang kadahilanan ay upang makamit ang reproducibility ng laki, hugis at morpolohiya ng mga inihandang microcapsule, na kapag idinagdag sa coating, ay naghahatid ng matalinong pagpapagaling na functionality. Ang mga kritikal na parameter ng proseso ng synthesis tulad ng bilis ng pagpapakilos at oras ng reaksyon ay na-optimize, na nangingibabaw sa pagbuo ng laki at hugis ng microcapsule. Bilang karagdagan, ang mga bahagi ng microcapsules ay napili batay sa kanilang biocompatibility at hindi mapanganib na kalikasan, na nag-uuri sa kanila bilang mga berdeng materyales. Ang mga inihandang microcapsule na ito ay nakakalat sa organikong patong sa iba't ibang konsentrasyon. Ang mga microcapsule-impregnated coatings na ito, pagkatapos ng kumpletong curing, ay na-induce ng isang artipisyal na scribe, bago ang corrosion test sa isang saline solution (katulad ng sea water) para sa pagsusuri ng performance ng mga coatings. Ang epekto ng pagdaragdag ng microcapsules sa self-healing functionality ay sinisiyasat gamit ang optical microscopy. Ang mga coatings ay karagdagang nasuri para sa mekanikal at adhesion properties para magamit bilang komersyal na pang-industriyang coatings. Ang mga resulta ng self-healing coatings ay maihahambing sa control coatings (nang walang microcapsules). Sa kung ano ang nag-udyok kay Karan na ituon ang kanyang pananaliksik sa lugar na ito, sabi niya, "Ang mga self-healing composite ay nagtataglay ng malaking potensyal para sa paglutas ng maraming limitasyon ng polymeric coatings at structural materials, viz., micro cracks at hidden damages. Ang mga pinsala sa coating ay ang mga pasimula sa structural failure, at ang kakayahang pagalingin ang mga ito ay magbibigay-daan sa mga istruktura na may mas mahabang buhay at mas kaunting maintenance. Ang self-healing coatings ay ginagaya ang natural na proseso ng pagpapagaling, katulad ng pagpapagaling ng nasirang balat. Samakatuwid, ang self-healing coatings ay talagang kaakit-akit dahil masisiguro nila ang tibay ng mga coated na bahagi kahit na nasira ang coating dahil sa kemikal o mekanikal na mga kadahilanan. Ang synthesis ng microcapsules at ang pagbuo ng self-healing coatings ay nagdudulot ng malalaking hamon. Ang laki ng microcapsules, hugis at morphologies ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagbibigay ng isang aktibong functionality ng rupture at healing. Ang pag-optimize sa proseso upang maghanda ng mga iniangkop na microcapsules ay nagbibigay-daan sa magandang pagkakataon na subukan ang mga bagong pamamaraan, kadalasang nakakapanabik para sa isang mananaliksik." Kumpiyansa si Karan na ang tagumpay na ito sa pagsasaliksik ng mga protective coatings ay malaki ang magagawa upang malutas ang ilang mga problema sa corrosion na kinakaharap natin kapag gumagamit ng tradisyonal na polymeric coatings, na sa huli ay magsisiguro ng mas ligtas na mga lugar ng trabaho at komunidad. |
