以色列科学家研发革命性防锈涂层技术 防护效率突破99%
2025-06-11 14:10
来源:耶路撒冷希伯来大学
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以色列耶路撒冷希伯来大学纳米中心和化学研究所的科研团队在金属防腐领域取得重大突破。由Elad Gross教授领导的研究小组成功开发出一种创新型双层防锈涂层系统,实验室测试显示其对铁制品的防护效率高达99.6%。这项研究成果已发表在化学领域权威期刊《应用化学国际版》上。右图:未涂层铁。左图:涂层铁。两者均暴露于易生锈的环境中

这种革命性的涂层技术采用独特的双层结构设计。第一层是仅几个分子厚度的N-杂环卡宾(NHC)底漆,能与铁原子形成极强的化学键合;第二层是经过特殊改性的交联聚合物保护层。Gross教授解释道:"NHC分子就像纳米级的'胶水',将聚合物保护层牢牢固定在金属表面,形成坚不可摧的防护屏障。"

研究团队通过一系列严苛测试验证了涂层的卓越性能。在模拟海水环境的加速腐蚀实验中,涂覆该双层系统的铁样品经过500小时浸泡后仍保持完好,而传统涂层的样品在200小时内就出现了明显锈蚀。扫描电子显微镜分析显示,这种涂层能有效阻隔水分和氧气的渗透,从根本上抑制了电化学腐蚀过程。

该技术的突破性不仅体现在防护效率上,其耐久性同样令人瞩目。实验数据表明,在机械磨损和温度变化等极端条件下,涂层的防护性能仍能保持稳定。Gross教授补充道:"我们的涂层系统解决了传统防腐技术易剥落、寿命短的痛点,预计可使金属制品的使用寿命延长3-5倍。"

这项创新技术已经在实验室完成中试,研究团队正与以色列多家工业企业合作推进产业化进程。初步评估显示,该涂层可广泛应用于建筑钢结构、船舶装备、石油管道、汽车零部件等多个领域。据估算,全面推广后每年可为全球金属加工业节省数十亿美元的防腐维护费用。

更多信息: Linoy Amar 等人,《N-杂环卡宾自组装单层作为底漆用于铁的双层涂层防腐》,《应用化学国际版》(2025 年)。期刊信息: Angewandte Chemie 国际版

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