Учёные из Института полимерных исследований имени Макса Планка в Германии обнаружили ещё один возможный фактор коррозии металлов. Им оказалась вода, получившая электрический заряд. Такие капли могут образовываться, в частности, в грозовых облаках или при движении воды по различным поверхностям.
В лабораторных опытах заряженные капли повреждали защитное покрытие на медных образцах. Возникал электрический пробой диэлектрика, после чего металл начинал подвергаться коррозии. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Авторы провели несколько серий испытаний с разными материалами. В одной из них капли воды перемещались по листу растения, тонкой плите из поливинилхлорида, полистиролу и кварцу с водоотталкивающим слоем, а затем попадали на медь с тефлоновым или полистирольным покрытием. В другом опыте капли скользили по сплошному тефлоновому слою, покрывавшему два соседних материала.
Исследователи измеряли электрический заряд воды и изучали следы повреждений после воздействия тысяч капель. Выяснилось, что вред защитному слою на меди и золоте может наноситься не только при ударе капель, но и при их движении по поверхности. При этом нейтральная вода не вызвала повреждений на защищённой меди.
Ранее разрушение покрытий под действием воды в основном связывали с механическим истиранием и химическим воздействием кислот либо загрязняющих веществ. Новые данные указывают, что свою роль способен играть и электрический заряд капель. Однако работа проводилась в лаборатории, поэтому степень влияния заряженной дождевой воды в реальных условиях ещё предстоит установить.
Учёные отмечают, что заряженные капли могут возникать в облаках, во время гроз, в морских волнах, фонтанах и водопадах, а также при контакте с гидрофобными материалами. Подобные процессы возможны и в промышленности, включая электростатическое распыление, струйную печать и химическое производство. Авторы считают, что учёт этого механизма поможет создавать более надёжные антикоррозийные покрытия.
