Заряженные капли воды оказались способны разрушать защитные покрытия и вызывать коррози... — 4 сентября 2026 г. в 07:46:01.101
Заряженные капли воды оказались способны разрушать защитные покрытия и вызывать коррозию металлов Учёные обнаружили ранее не учитывавшийся механизм повреждения защитных покрытий металлов. Капли воды, скользящие по некоторым поверхностям, приобретают электрический заряд, а при последующем контакте с покрытым металлом могут вызвать локальный электрический пробой защитного слоя. Исследование опубликовано в Nature. Чтобы проверить этот механизм, исследователи использовали медную пластину, покрытую слоем тефлона толщиной 60 нм. В контрольном эксперименте капли воды объёмом 35 мкл падали на неё непосредственно с высоты 4 см. Даже после 3000 капель заметных повреждений покрытия практически не возникало. Затем схему изменили. Перед попаданием на медную пластину капли заставляли скользить 4 см по наклонной изолирующей поверхности — листу растения, ПВХ, полистиролу или кварцу с гидрофобным покрытием. При этом капли приобретали заряд от 0,2 до 2 нКл. После 3000 таких капель исследователи обнаружили повреждения тефлонового слоя и находившейся под ним меди. Причиной оказался электрический разряд между каплей и металлом. Несмотря на небольшой заряд, электрический потенциал таких капель может достигать нескольких тысяч вольт. При приближении капли к металлу напряжённость электрического поля резко возрастает и может превысить электрическую прочность изолирующего покрытия. В результате происходит локальный пробой, покрытие повреждается, а вода получает доступ к металлу. Последующие капли увеличивают повреждение и способствуют развитию коррозии. Авторы подтвердили перенос заряда непосредственно при ударе капли. После скольжения по гидрофобной поверхности она несла около 2,0 нКл, а при попадании на покрытую тефлоном медь около 1,8 нКл передавалось металлической подложке. После стекания с образца в капле оставалось всего около 0,016 нКл. Механизм может иметь значение для металлических конструкций, автомобилей, судов и других объектов, регулярно контактирующих с дождём, брызгами или стекающей водой. Обычно при разработке антикоррозионных покрытий учитывают механическое воздействие капель и химическое действие содержащихся в воде веществ, тогда как электризация воды как возможная причина повреждения практически не рассматривалась. #хиа_наука ХИА — главные новости из мира химии ВК | Дзен | Сайт