Seznam zunanjih dejavnikov, ki se jim avtomobilski navdušenci poskušajo izogniti, da bi zaščitili barvo avtomobila, je ogromen. Toda posebni prozorni premazi, premazi, odporni proti rji, pogosta pranja in popolne fizične ovire pred elementi ne morejo zaščititi barve pred vsem. Nova študija, o kateri je poročala Ars Technica, je pokazala, da lahko dežne kaplje, za katere velja, da so mirna in pomirjujoča posledica narave, zaprejo svojo pot skozi barvo avtomobila in prispevajo k še eni obliki korozije.
Ljudje smo ustvarili nekaj briljantnih premazov za zaščito naših avtomobilov pred korozijo zaradi vremenskih vplivov, vendar se lahko tudi te zaščite sčasoma obrabijo. Raziskovalci, ki so raziskovali ta pojav, so uporabili to študijo, ki je na voljo na Nature, da bi ugotovili, kako lahko znani naboji, zbrani v vodnih kapljicah zaradi drsenja po površinah, prispevajo k koroziji, in to je resnično fascinantno.
Upoštevajte, da se nabite kapljice pojavljajo naravno kot nevihte, razbijajoči se oceanski valovi, slapovi – v bistvu vse, kar lahko ustvari vodne kapljice in jih spusti v zrak. Te majhne kroglice vode nato pristanejo na površini. Ob udarcu pa ni stroškov. Tisto, kar ustvarja naboj, se imenuje drsna elektrifikacija. Ta dežna ali vodna kapljica (ena v istem) se nato premakne po izolirani površini in izmenja naboje, pri čemer pusti en naboj za seboj, medtem ko pobere svoj naboj. V tej posebni študiji so raziskovalci ugotovili, da lahko izmenjava naboja pomaga kapljici zbrati več kot 9000 voltov, ki bi se lahko izpraznila na določenih površinah. Za preprosto referenco, koliko je 9000 voltov, so vaši običajni vtiči v domovih in podjetjih običajno ocenjeni na 120 voltov. Tipična električna ograja, ki se uporablja za živino, lahko vsebuje napetost od 5.000 do 10.000 voltov.
Da bo dež … za znanost
Da bi preizkusili to teorijo, so raziskovalci najprej postavili vzorec bakra, prevlečen s teflonsko folijo, ki velja za enega najbolj kemično odpornih premazov, ki so danes na voljo na trgu. Ta vzorec je bil nato položen pod kotom 10 stopinj in izpostavljen 3000 vodnim kapljicam, ki so vsebovale majhno količino soli, da bi posnemali dežne kapljice v resničnem svetu. Ugotovljeno je bilo, da je 3000 vodnih kapljic približno enaka količina kapljic, s katerimi bi površina medsebojno vplivala med zmernim popoldanskim dežjem. Raziskovalci so ugotovili, da ta začetna površina ni doživela nobenih sprememb ali poškodb zaradi dežnih kapljic.
Nato so raziskovalci pripravili štiri vrste izoliranih površin: list rastline, gradbeni material preko plošče iz polivinilkloridne (PVC) pene, okno iz polistirenskega stekla in kemično vodoodbojno sredstvo (perfluorooktadeciltriklorosilan, znan kot PFOTS), prevlečeno na kremenčevo ploščo. Vsi so bili izbrani tako, da posnemajo resnične primere vsakdanjih predmetov, s katerimi bi dež deloval. Te vzorce so nato nagnili za približno 50 stopinj in na vsako od teh površin spustili 3000 vodnih kapljic. Tokrat naj bi vodne kapljice zdrsnile po površini in padle na drug bakren vzorec, prevlečen s teflonom, ki je le 5 milimetrov pod vzorcem.
Z mikroskopijo na atomsko silo so raziskovalci odkrili napake na površini, ki so prejele teflonsko folijo in baker. Raziskovalci so tudi posneli kapljice s kamero visoke hitrosti in lahko videli, kako se vodne kapljice spreminjajo, ko padajo na bakreno površino, prevlečeno s teflonom.
Raziskovalci so želeli ugotoviti, ali se isti pristop uporablja za različne debeline premazov na bakru in zlatu. Ugotovili so, da so ne glede na debelino ali vrsto kovine vse doživele korozijo, podobno kot na začetni s teflonom prevlečeni bakreni površini iz prvega dela poskusa.
Dež, dež pojdi. Pusti mojo barvo pri miru danes
Kapljica vode zbira pozitiven naboj, medtem ko ima kovina (v tem primeru baker ali zlato) negativni naboj. Ko se vodna kapljica približa kovinski površini, se električno polje med obema poveča in ob udarcu se razelektri. Ta napetost je tista, ki povzroči luknjo in razpad ali popolno uničenje prevleke, kot se je zgodilo pri teflonu in nato kovini. Slana voda ostane na poškodovani površini in še naprej razjeda kovino. Kar ne pomaga je, da je kapljica v bistvu ustvarila majhen žep ali jamico, v kateri se lahko zadržuje voda, tako da slana voda samo sedi.
Rezultati na splošno ne obetajo dobrega za noben premaz, kar pomeni, da nihče ni resnično varen pred temi naelektrenimi dežnimi kapljami. Pomembno pa si je zapomniti, da do naboja pride, ko vodne kapljice stečejo po izolirani površini, kot so hiše ali drevesa, in nato padejo na drugo kovinsko površino. Zahvaljujoč drugemu delu tega poskusa so ugotovili, da kapljice, ki so padle na neprevodni material, niso imele korozije. Mislim, da je to zmaga za plastiko?
Kaj to pomeni za vas – zdaj imate še večjo spodbudo, da svoj avto držite pokritega in stran od platnenih strešnikov, domov, dreves, avtomobilov, polizdelkov itd. Vsaka kaplja dežja morda zbira naboj, ki želi odstraniti vaš prozorni plašč in z njim zarjaveti vaš avto. Ali znanost ne vlada?
