| Pengaratan logam adalah proses merosakkan yang mengakibatkan kerugian ekonomi yang besar. Menurut World Corrosion Organisation, kos kakisan dianggarkan melebihi $ 1.8 trilion di seluruh dunia. Dr Karan Thanawala, seorang sarjana penyelidikan di Akademi Penyelidikan IITB-Monash dan ahli Chemwatch pasukan, berharap dapat membantu mengurangkan jumlah ini dengan ketara. Karan menjelaskan bahawa kakisan objek logam adalah hasil tindak balas elektrokimia yang berlaku di permukaan yang melibatkan pengoksidaan logam di hadapan elektrolit dan oksigen. Usaha yang dilakukan untuk pencegahan kakisan adalah penggunaan bahan alternatif dan reka bentuk komponen, dan / atau penggunaan lapisan pelindung yang sesuai, bergantung pada jenis keadaan lingkungan dan jangka hayat yang diharapkan. Daripada jumlah ini, pendekatan yang paling biasa dan efisien untuk mengawal kakisan adalah penggunaan lapisan berasaskan polimer organik. Walau bagaimanapun, diaplikasikan pada lapisan paling luar struktur ini, lapisan ini rentan terhadap kerosakan dan calar pada tahap mikro / nano semasa pengendalian dan servis. Kerosakan seperti ini sukar dikesan, yang memungkinkan proses kakisan bertambah buruk dan akhirnya menjadikan lapisan pelindung tidak berguna. Oleh itu, kata Karan, adalah konsep yang lebih menarik untuk merancang dan mengembangkan lapisan yang memiliki kemampuan untuk menyembuhkan kerosakan, sehingga dapat mempertahankan sifat pelindungnya. Enkapsulasi Minyak Rami dan Minyak Tung dalam cengkerang urea-formaldehid dilakukan dengan menggunakan teknik pempolimeran in-situ. Pengoptimuman parameter proses untuk penyediaan mikrokapsul dilakukan dengan menggunakan jumlah minyak dan urea-formaldehid yang dihitung, yang mengalami pembentukan mikrokapsul sfera dengan ukuran 25-45 µm, yang bergantung pada waktu reaksi dan kecepatan pengadukan. Mikrokapsul yang disediakan kemudian dianalisis menggunakan mikroskopi optik (OM), mikroskopi elektron imbasan (SEM) dan spektroskopi inframerah transformasi Fourier (FT-IR), untuk memastikan enkapsulasi minyak dalam cangkang tipis urea-formaldehid. Lapisan penyembuhan diri filem tipis dengan kemampuan penyembuhan diri yang seragam dan cepat dicapai dengan mikrokapsul pada kepekatan yang dioptimumkan sebanyak 3% berat. Prestasi anti-korosif dinilai menggunakan ujian rendaman dan spektroskopi impedans elektrokimia (EIS). Menjelaskan lebih lanjut mengenai penelitiannya, Karan menyatakan, “Pengembangan lapisan penyembuhan diri menimbulkan tantangan besar. Faktor yang paling penting adalah untuk mencapai kebolehulangan ukuran, bentuk dan morfologi mikrokapsul yang disiapkan, yang apabila ditambahkan ke dalam lapisan, memberikan fungsi penyembuhan pintar. Parameter penting proses sintesis seperti kelajuan pengadukan dan masa reaksi dioptimumkan, yang mendominasi pembentukan ukuran dan bentuk mikrokapsul. Selain itu, komponen mikrokapsul telah dipilih berdasarkan keserasian bio dan sifatnya yang tidak berbahaya, yang mengklasifikasikannya sebagai bahan hijau. Mikrokapsul yang disediakan ini tersebar di lapisan organik dalam kepekatan yang berbeza-beza. Lapisan yang diresapi mikrokapsul ini, setelah penyembuhan lengkap, diinduksi dengan juru tulis buatan, sebelum ujian kakisan dalam larutan garam (mirip dengan air laut) untuk penilaian prestasi pelapisan. Kesan penambahan mikrokapsul pada fungsi penyembuhan diri disiasat menggunakan mikroskop optik. Lapisan dianalisis lebih lanjut untuk sifat mekanik dan lekatan untuk digunakan sebagai pelapis industri komersial. Hasil pelapisan penyembuhan diri setanding dengan pelapis kawalan (tanpa mikrokapsul). " Mengenai apa yang mendorong Karan memfokuskan penelitiannya di bidang ini, dia berkata, "Komposit penyembuhan diri memiliki potensi besar untuk menyelesaikan banyak batasan lapisan polimer dan bahan struktur, yaitu, retakan mikro dan kerusakan tersembunyi. Kerosakan pada lapisan adalah pendahulu kepada kegagalan struktur, dan kemampuan untuk menyembuhkannya akan memungkinkan struktur dengan jangka hayat yang lebih lama dan kurang penyelenggaraan. Lapisan penyembuhan diri meniru proses penyembuhan semula jadi, serupa dengan penyembuhan kulit yang rosak. Oleh itu, lapisan penyembuhan diri sangat menarik kerana dapat menjamin ketahanan komponen yang dilapisi walaupun setelah kerosakan pada salutan disebabkan oleh sebab kimia atau mekanikal. Sintesis mikrokapsul dan merumuskan lapisan penyembuhan diri menimbulkan cabaran besar. Saiz mikrokapsul, bentuk dan morfologi memainkan peranan penting dalam menyediakan fungsi aktif pecah dan penyembuhan. Mengoptimumkan proses untuk menyediakan mikrokapsul yang disesuaikan memungkinkan peluang besar untuk mencuba kaedah baru, yang sering menarik bagi seorang penyelidik. " Karan yakin bahawa kejayaan dalam penyelidikan lapisan pelindung ini akan banyak membantu menyelesaikan beberapa masalah kakisan yang kita hadapi ketika menggunakan lapisan polimer tradisional, yang akhirnya akan memastikan tempat kerja dan komuniti lebih selamat. |
