“腐蚀”之谜:既是破坏大王,又是人类的创新利器?

嘉慧浏览趣事 2024-11-06 21:24:52

提到“腐蚀”,你脑海里是否全是“腐烂”与“侵蚀”画面?腐蚀是否真的百害而无一利呢?实则不然,经科学验证,腐蚀并非仅止于金属的生锈现象,它贯穿着整个材料领域。

环境的组合是促使腐蚀现象生成的决定性要素。严格来讲,所有自然环境、工业环境、生物环境都存在腐蚀性。腐蚀种类并不唯一,依据作用机制来划分,腐蚀可以被划作三大类:化学腐蚀、电化学腐蚀以及物理溶解腐蚀。腐蚀每年于全球范围造成的经济损失达数万亿之巨,引发的安全事故难以计数,严重危及社会的稳定及发展。

幸运的是,现代科技已经为我们提供了许多有效的防腐蚀手段,例如各种耐腐蚀材料,如不锈钢、钛合金等,可减少腐蚀的发生,或者通过涂层、镀层、保护层的方法来防止腐蚀。嫦娥四号上美制航天器部件表面的防腐涂层,有效抗击着太空环境中各种高低温、强辐射等带来的侵蚀。此外,借由对材料实施表面处理及表面改性以优化材料设计,可有效降低腐蚀风险,从而为材料的长期稳定使用提供保障。另外,材料在不同环境作用下面临的腐蚀可能是复杂多样的,这就需要多种技术同时应用支撑。港珠澳大桥采用了基础钢管复合桩,利用高性能防腐涂层与阴极保护相融合的防护手段,抵御着海浪、微生物及紫外线照射等众多腐蚀因素。

腐蚀并非全是负面影响,合理地利用腐蚀,也可以在科学领域创造出对人类有利的发明。电路板的刻制、医学领域中可降解的骨内固定器件和镁合金心血管支架等,它们都利用了利用腐蚀技术。随着科学的进步,腐蚀问题正逐渐被重视,我们要做的就是一起用科学的力量,转害为利,利用人类智慧将腐蚀运用到生活与生产当中。

蚀刻电路板

可降解的骨内固定器件

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