Internacional. La baja fuerza de adhesión interfacial, la baja energía superficial y los contactos multifásicos de Cassie inducidos por colchón de aire contribuyen a la notable capacidad anticorrosiva y antihumectante de las gotas de solución salina.
El equipo de investigación dirigido por los profesores Hou Baorong y Duan Jizhou del Instituto de Oceanología de la Academia de Ciencias de China (IOCAS) ha informado de un recubrimiento mecánico robusto superhidrofóbico ZnO@STA@PDMS con reactivos sin flúor a través de una amplia aplicación y método de recubrimiento por pulverización independiente del sustrato.
La superhidrofobicidad inspirada en Lotus atrae el interés de los investigadores debido a sus propiedades de contacto multifase únicas y no humectantes interfaciales. Sin embargo, las estructuras jerárquicas frágiles, el uso de productos químicos que contienen flúor y los requisitos estrictos para los alcances de los sustratos siguen siendo desafíos espinosos.
Por lo tanto, lograr recubrimientos superhidrofóbicos repelentes al agua, con una robustez mecánica mejorada utilizando reactivos químicos libres de flúor y procesos independientes del sustrato, es crucial y urgente para las aplicaciones reales de materiales superhidrofóbicos.
La estructura rugosa jerárquica de microescala porosa, las partículas a nanoescala y la energía superficial extremadamente baja del recubrimiento ZnO@STA@PDMS contribuyen a la eventual superhidrofobicidad repelente al agua.
El valor |Z|10mHz del revestimiento superhidrofóbico fabricado es de 3,7 × 105 Ω·cm2, que es tres órdenes de magnitud mayor que el acero al carbono Q235 (7,3 × 102 Ω·cm2).
La Icorr del sustrato disminuye dos órdenes de magnitud después del recubrimiento por pulverización con un recubrimiento superhidrofóbico ZnO@STA@PDMS, lo que sugiere un rendimiento superior de resistencia a la corrosión.
Además, el revestimiento superhidrofóbico preparado puede soportar más de 30 ciclos de despegado de cinta y una distancia de abrasión de 400 cm, lo que demuestra una buena estabilidad mecánica.
Así mismo, en condiciones atmosféricas marinas simuladas con alta humedad relativa, los comportamientos higroscópicos y delicuescencia de las partículas de sal de NaCl se registraron en primer lugar y mostraron un interesante fenómeno de autocoalescencia instantánea.
"Este fenómeno proporciona un nuevo tipo de mecanismo anticorrosión para materiales superhidrofóbicos servidos en un ambiente atmosférico marino con alta humedad relativa, y guía la investigación futura de este campo", aseguró el profesor asociado ZHANG Binbin, primer autor y autor correspondiente.
El daño por corrosión en el borde de la gota de solución salina en el acero al carbono Q235 desnudo es más grave que en el interior debido a la transferencia de iones más rápida y la abundancia de oxígeno. Mientras que el revestimiento superhidrofóbico posee un prometedor rendimiento de inhibición de la corrosión atmosférica basado en la delicuescencia salina y el fenómeno de autocoalescencia instantánea.
