俄研發(fā)出防水耐磨新技術(shù)

新華社莫斯科11月20日電（記者 欒海）攀荷弄其珠，蕩漾不成圓。受荷葉不沾水的原理啟發(fā)，并輔以化學(xué)處理新工藝，俄羅斯研究團(tuán)隊(duì)日前研發(fā)出一種提升鋁鎂合金材料防水耐磨性能的新技術(shù)。

荷葉表面遍布極微小的凸起和絨毛，落到荷葉上的雨水會(huì)被這種凹凸結(jié)構(gòu)所排斥并快速流走，難以洇濕葉片。俄科學(xué)院物理化學(xué)與電化學(xué)研究所的科研團(tuán)隊(duì)依據(jù)這一防水機(jī)制并拓展利用，借助大量納秒級(jí)激光脈沖“轟擊”鋁鎂合金材料，使其表面產(chǎn)生與荷葉類似、凹凸深淺為納米和微米尺度的特殊紋絡(luò)。

科研團(tuán)隊(duì)在新一期《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)·納米》月刊上報(bào)告說(shuō)，這種凹凸結(jié)構(gòu)可與常規(guī)防水涂料很好地結(jié)合在一起，提高鋁鎂合金制品的疏水特性，使水難以在汽車車身及飛機(jī)零件表面結(jié)冰。

領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的博伊諾維奇博士介紹，在用激光脈沖為鋁鎂合金“文身”的同時(shí)，團(tuán)隊(duì)用一種特殊化學(xué)制劑處理鋁鎂合金，進(jìn)而在原有金屬表面合成堅(jiān)硬耐磨的氮氧化鋁。此外，由于激光脈沖還能使鋁鎂合金表面的凹凸結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)大量微小孔隙，因此這些孔隙能夠吸收納米級(jí)氮氧化鋁顆粒和后期涂抹的防水涂料。

如此一來(lái)，鋁鎂合金制品的耐磨和抗腐蝕性能也明顯提高，即使因某些“不可抗力”造成表面出現(xiàn)細(xì)微裂紋或劃痕，其仿“荷葉”凹凸結(jié)構(gòu)的孔隙內(nèi)會(huì)釋放出氮氧化鋁顆粒和防水涂料，填充裂紋和劃痕。

博伊諾維奇表示，鋁鎂合金在汽車和飛機(jī)制造領(lǐng)域使用廣泛，但這種材料在冷凍貨物的速冷劑和正常室溫交替作用下，或在突遇過(guò)熱的水蒸氣時(shí)等不利因素下，其物理化學(xué)特性難以保持穩(wěn)定。此外，鋁鎂合金容易出現(xiàn)點(diǎn)狀銹蝕，其耐磨損性能也不強(qiáng)。

研究團(tuán)隊(duì)在不利因素下對(duì)經(jīng)處理的鋁鎂合金進(jìn)行了反復(fù)測(cè)試，結(jié)果該材料的物理化學(xué)特性保持了較高的穩(wěn)定水平。按計(jì)劃，研究人員將通過(guò)更多測(cè)試來(lái)檢測(cè)這種合金改良技術(shù)的可靠性，以期盡早達(dá)到應(yīng)用水平。