از آنجا که آب هم میتواند بار الکتریکی پیدا کند و هم موجب خوردگی فلزات شود، پژوهشگران مؤسسه ماکس در آلمان بررسی کردند که آیا این دو پدیده با یکدیگر ارتباط دارند یا نه.
به گزارش فرادید؛ آزمایشهای آنها نشان داد قطرات آبِ باردار میتوانند در پوشش محافظ معمول مس سوراخهایی ایجاد کنند. این اتفاق از طریق فرایند الکتریکی شدیدی به نام شکست دیالکتریک رخ میدهد؛ فرایندی که در آن یک ماده عایق، در اثر شدت بالای میدان الکتریکی، خاصیت عایقی خود را از دست میدهد.
پژوهشگران در مقاله خود مینویسند: «نشان دادیم که این قطرات باردار میتوانند باعث شکست الکتریکی پوشش و در نتیجه آغاز خوردگی فلز شوند».
از آنجا که قطرات آب میتوانند بهطور طبیعی و خودبهخودی باردار شوند، این سازوکار که تاکنون نادیده گرفته شده است، ممکن است در تخریب تدریجی بناهای میراث فرهنگی، ساختمانها، کشتیها، خودروها و دیگر اجزای فلزی نقش داشته باشد.
پژوهشگران مجموعهای از آزمایشها را با مواد و شرایط مختلف انجام دادند. در یکی از آنها، قطرات آب روی چهار سطح رایج، از جمله برگ گیاه، تخته فوم پیویسی، پلیاستایرن و کوارتز پوشیدهشده با ماده آبگریز حرکت کردند و سپس روی نمونههای مسی پوشیدهشده با تفلون یا پلیاستایرن افتادند. در آزمایشی دیگر نیز قطرات آب روی سطحی پیوسته از تفلون حرکت کردند که دو ماده متفاوت را در کنار یکدیگر پوشانده بود.
پژوهشگران میزان بار الکتریکی قطرات را هنگام حرکت اندازه گرفتند و پس از برخورد یا عبور هزاران قطره از روی فلزات پوششدار، الگوهای خوردگی را بررسی کردند.
نتایج نشان داد قطرات آب میتوانند به پوشش فلزاتی مانند مس و طلا آسیب بزنند؛ این آسیب نهفقط بر اثر برخورد قطره با سطح، بلکه حتی صرفاً در اثر حرکت قطره روی سطح نیز ایجاد میشود.
با استفاده از روشهای پیشرفته میکروسکوپی، پژوهشگران توانستند آثار این آسیب و محصولات واکنشهای خورنده ایجادشده را مشاهده و شناسایی کنند. در مقابل، هنگامی که قطرات آب خنثی و فاقد بار الکتریکی روی مس محافظتشده ریخته شدند، هیچ آسیبی مشاهده نشد.
دانشمندان تنها در سالهای اخیر متوجه شدهاند که قطرات آب هنگام حرکت روی سطوح میتوانند از طریق تبادل بار الکتریکی با سطح، باردار شوند؛ پدیدهای شبیه سازوکار ایجاد الکتریسیته ساکن. …
