كشف باحثون من معهد ماكس بلانك لأبحاث البوليمرات في ألمانيا، أن قطرات الماء وحبات المطر، يمكن أن تكتسب شحنة كهربائية أثناء انزلاقها على الأسطح، ثم تطلق تفريغاً كهربائياً دقيقاً يخترق الطلاءات الواقية للمعادن ويمهد لتآكلها.
وقال د. روديجر بيرغر، من المعهد والباحث الرئيسي في الدراسة، إن التجارب أظهرت أن قطرات ماء مالح بحجم 35 ميكروليتراً اكتسبت شحنة تراوحت بين 0.2 و2 نانوكولوم بعد انزلاقها أربعة سنتيمترات على أسطح مختلفة، بينها أوراق نباتات ومواد بلاستيكية وأسطح مقاومة للماء.
وتابع: «عندما اصطدمت القطرات المشحونة بنحاس مطلي بالتفلون، أحدثت أضراراً مجهرية في الطلاء ووصل بعضها إلى المعدن تحته، بينما بقي السطح سليماً بعد آلاف الاصطدامات بقطرات محايدة كهربائياً».
وأضاف: «أظهر تصوير عالي السرعة أن القطرة المشحونة تشكل مخروطاً دقيقاً عند اقترابها من المعدن، ما يرفع شدة المجال الكهربائي عبر الطلاء إلى أن يحدث انهيار عازل يسمح للشحنة بالعبور».
وأوضح أن القطرات يمكن أن تثقب الطبقة في أماكن محددة مثل وميض صغير من البرق، وامتد التأثير إلى طلاءات من البوليسترين والسيليكا وكذلك الذهب، كما ازداد التلف مع تكرار الاصطدامات. وبعد نحو 50 ألف اصطدام مشحون ظهرت مناطق متآكلة تجاوز عرضها ملليمتراً.
ولا يزال يتعين معرفة مقدار مساهمة الأمطار ورذاذ البحر وقطرات الماء الأخرى في هذا النوع من التآكل، قبل تقدير تأثيره على السيارات والسفن والجسور والمنشآت المعدنية.
وقال د. روديجر بيرغر، من المعهد والباحث الرئيسي في الدراسة، إن التجارب أظهرت أن قطرات ماء مالح بحجم 35 ميكروليتراً اكتسبت شحنة تراوحت بين 0.2 و2 نانوكولوم بعد انزلاقها أربعة سنتيمترات على أسطح مختلفة، بينها أوراق نباتات ومواد بلاستيكية وأسطح مقاومة للماء.
وتابع: «عندما اصطدمت القطرات المشحونة بنحاس مطلي بالتفلون، أحدثت أضراراً مجهرية في الطلاء ووصل بعضها إلى المعدن تحته، بينما بقي السطح سليماً بعد آلاف الاصطدامات بقطرات محايدة كهربائياً».
وأضاف: «أظهر تصوير عالي السرعة أن القطرة المشحونة تشكل مخروطاً دقيقاً عند اقترابها من المعدن، ما يرفع شدة المجال الكهربائي عبر الطلاء إلى أن يحدث انهيار عازل يسمح للشحنة بالعبور».
وأوضح أن القطرات يمكن أن تثقب الطبقة في أماكن محددة مثل وميض صغير من البرق، وامتد التأثير إلى طلاءات من البوليسترين والسيليكا وكذلك الذهب، كما ازداد التلف مع تكرار الاصطدامات. وبعد نحو 50 ألف اصطدام مشحون ظهرت مناطق متآكلة تجاوز عرضها ملليمتراً.
ولا يزال يتعين معرفة مقدار مساهمة الأمطار ورذاذ البحر وقطرات الماء الأخرى في هذا النوع من التآكل، قبل تقدير تأثيره على السيارات والسفن والجسور والمنشآت المعدنية.
المصدر: جريدة الخليج