ghasem motamedi
21st February 2010, 01:02 AM
در اين پوشش‌هاي نانوكامپوزيتي لايه لايه، يون‌هاي بازدارنده خوردگي قرار داده مي‌شود تا بتواند با نفوذ به سطح فلز پايه، آن‌ها را در برابر خوردگي محافظت كند و لايه انتهايي يك لايه سدكننده سيليكاتي است. اين پوشش‌ها نيز حفاظت خوردگي خوبي در مقايسه با پوشش‌هاي كروم نشان مي‌دهد.
http://www.itan.ir/paper/1720/oqdbvb.gif
1- مقدمه
خوردگي يكي از معدود موارد طبيعي است كه اثر خود را هم در مراحل ساخت، توليد و بهره‌برداري نمايان مي‌سازد و هم منابع عظيمي را نيز در مرحله حفاظت و نگهداري به خود اختصاص مي‌دهد؛ به اين معني كه براي جلوگيري از خسارت‌هاي اقتصادي و زيست‌محيطي ناشي از خوردگي بايد انرژي و هزينه مصرف شود. براي خوردگي تعاريف فراواني ذكر شده است. در استاندارد 8804ISO، خوردگي به‌شكل واكنش فيزيكي – شيميايي متقابل بين فلز و محيط اطرافش تعريف شده است كه ماهيت الكتروشيميايي داشته و نتيجة آن تغيير در خواص فلزي است. اين تغييرات ممكن است منجر به از دست رفتن توانايي عملكرد فلز، محيط يا سيستم شامل آن‌ها شود.
خوردگي يك فرآيند كاملاً طبيعي است و منجر به كاهش سطح انرژي آزاد يك سيستم مي‌شود.
خوردگي از 3 طريق به بشر زيان مي‌رساند:
1- اتلاف ماده و انرژي
2- زيان‌هاي اقتصادي (خسارت مستقيم و غيرمستقيم از قبيل تعطيل كار، آلودگي توليدات و ...)
3- زيان‌هاي زيست‌محيطي و ايمني
2- لزوم توجه به خوردگي
اهميت خوردگي به اين دليل است كه در اكثر محيط‌ها اتفاق مي‌افتد، محيط‌هاي آبي، غيرآبي و حتي بدن انسان موارد قابل ذكري است كه خوردگي در آن‌ها روي مي‌دهد.
يكي از موارد حساس كاربردهاي فلزات در بدن انسان است؛ به‌عنوان نمونه مي‌توان از فولادهاي ضدزنگ به‌عنوان چاقوهاي جراحي و استفاده از پلاتين در بدن انسان در موارد شكستگي استخوان نام برد. اگر اين چنانچه اين فولادهاي ضدزنگ بدون داشتن استانداردهاي پزشكي مورد استفاده قرار گيرند، مي‌تواند عوارض خطرناكي مثل فوت و يا قطع عضو را به‌همراه داشته باشد كه اين مقوله متاسفانه در كشور ما بسيار اتفاق مي‌افتد.
مثال‌هاي مذكور در حيطه هزينه‌هاي غيرمستقيم قرار مي‌گيرند. كه اين دست هزينه‌ها اغلب جايي ثبت نمي‌شود. آماري كه كشورهاي پيشرفته ارائه مي‌دهند، مربوط به هزينه‌هاي مستقيم خوردگي است. بنابر مطالعه انجام شده توسط پروفسور اوهليگ، در كشورهاي پيشرفته حدود سه تا 5 درصد درآمد ناخالص ملي (GNP) صرف هزينه‌هاي مستقيم خوردگي مي‌شود كه آمار استخراج شده در سالهاي 1970، 1985 و 1998 در آمريكا مويد اين مساله بوده است. متاسفانه در كشور ما به‌علت ناآشنايي مديران صنايع با مقوله خوردگي، اغلب آماري ارائه نمي‌شود. بر اساس تخمين انجمن خوردگي ايران اين رقم در ايران حدود 5 درصد درآمد ناخالص ملي است. بر اساس گزارش اين انجمن در سال 1379 هزينه‌هاي خوردگي در ايران معادل 27000 ميليارد ريال برآورد شد كه اين رقم، رقمي نجومي براي اقتصاد ايران به‌حساب مي‌آيد. علاوه‌بر آن، مقادير زيادي ارز كشور نيز براي خريد تجهيزات و مواد نگهدارنده (در جهت كاهش خوردگي) هزينه مي‌شود.
بر اساس گزارش انجمن خوردگي ايران، هزينه‌هاي خوردگي در اقتصاد ايران را به 4 قسمت اصلي تقسيم مي‌شوند:
1- گروه كشاورزي 2- گروه نفت 3- گروه صنايع و معادن 4- گروه خدمات
بيشترين هزينه‌هاي خوردگي مربوط به گروه خدمات و كم‌ترين آن مربوط به گروه كشاورزي است.
بر اين اساس كل مبلغ هزينه‌ها در بخش خدمات 2/1320 ميليارد تومان، در بخش نفت 7/511 ميليارد تومان، بخش صنايع و معادن 6/523 ميليارد تومان و بخش كشاورزي 373 ميليارد تومان بوده است.
http://www.itan.ir/paper/1720/na2.jpg
3-كاربردهاي نانوفناوري در كنترل خوردگي
به‌طور كلي 6 روش براي كنترل خوردگي مطرح شده است:
«طراحي، انتخاب مواد، پوشش، استفاده از بازدارنده، حفاظت كاتدي و آندي»
در دنيا بر روي نانوپوشش‌ها بسيار كار شده است و نانوپوشش‌هاي بسياري گسترش پيدا كرده است. اما نفوذ نانوفناوري در روش‌هاي ديگر كنترل خوردگي بسيار ضعيف بوده است.
- نانوپوشش‌ها
1- پوشش‌هاي نانوهيدروكسي‌آپاتيد براي ايمپلنت‌هاي مورد استفاده در بدن انسان
شركت IMCO با استفاده از تكنيك الكتروفورتيك در دماي محيط نانوساختار هيدروكسي آپاتيد را بر روي انواع ايمپلنت‌ها پوشش مي‌دهد. اين ايمپلنت‌ها كاربردهاي مختلف در دندانپزشكي و اورتوپدي دارند. روش‌هاي قديمي شامل پاشش حرارتي و رسوب‌دهي شيميايي مي‌شدند كه ورود نانون به اين عرصه، دو فايده اساسي را به‌دنبال داشت:
فايده اول افزايش استحكام باند مي‌باشد. در روش‌هاي قديمي اعمال پوشش هيدروكسي آپاتيد، استحكام چسبندگي پوشش بسيار پايين است. به‌طوري‌كه به اصطلاح عملي، در روش پاشش حرارتي، MPa30 و در رسوب‌دهي شيميايي MPa 14 است. اما اين روش باعث مي‌شود كه استحكام چسبندگي به حدود MPa60 برسد.
فايده دوم، بهبود مقاومت خوردگي است. اين پوشش‌هاي نانويي 100% فشرده و 100% كريستالي است، كه باعث مي‌شود مشكل انحلال آمورفي اين پوشش حل شود و البته فشرده بودن باعث مي‌شود كه مايعات بدن تحت تماس با فلز قرار نگيرند. جريان پلاريزاسيون خوردگي در اين حالت 300 بار كمتر از حالتي است كه به 2 روش قديمي پاشش حرارتي و رسوب‌دهي شيميايي پوشش داده شده است.
2- پوشش‌هاي چند لايه‌اي نانويي براي مصارف نظامي و غيرنظامي
اخيراً پوشش‌هايي گسترش پيدا كردند كه داراي چندين لايه هستند كه هر لايه در اين پوشش، هدف خاصي را دنبال مي‌كنند. اين پوشش‌ها با توجه به گزارش‌هايي كه شده است داراي مصارف نظامي و غيرنظامي است. اين پوشش‌ها هدفهاي چندي را دنبال مي‌كند كه عبارتند از:
«1- كاهش هزينه چرخه عمر 2- كاهش هزينه نگهداري تجهيزات 3- كاهش آلودگي‌هاي محيطي»
اين پوشش‌ها در چرخنده‌ها، موتورها، سوئيچ‌هاي الكترونيكي و سنسورها كاربرد فراوان دارد.
يكي از خصوصيات منحصر به فرد اين پوشش اين است كه زماني كه پوشش‌ها آسيب ديده و بايد عوض شوند، به‌راحتي از روي سطح برداشته مي‌شود. همچنين در بين لايه‌هاي اين پوشش از لايه‌هاي حس‌گر استفاده مي‌شود كه قادر است آسيب‌ديدگي مكانيكي و خوردگي را تشخيص دهد.
شركت NANOMAG، پوشش‌هايي از جنس نانو كامپوزيت كه مقاوم در برابر خوردگي مي‌باشد، توليد مي‌كند كه اين پوشش‌ها جايگزين پوشش‌هاي پايه كروم خطرناك مي‌شود كه براي آلياژهاي منيزيم مخصوصاً براي احتياجات صنايع خودروسازي، هوا – فضا و هوانوردي مناسب مي‌باشد.
منيزيم كه يك سوم از آلومينيوم و 80 درصد از فولاد سبك‌تر است به‌طور فزاينده‌اي از زمان اولين حضورش در ماشين‌هاي مسابقه در طول سالهاي 1920، براي اين هدف استفاده شده است. كاربردهاي آلياژهاي پايه منيزيم هم‌اكنون تا پوشش‌هاي دنده، لوله‌هاي چندشاخه ورودي، و پوشش‌هاي سرسيلندرها نيز امتداد پيدا كرده و حتي چرخ‌ها، بخش‌هاي بدنه و قسمت‌هاي اصلي فرمان را نيز در بر گرفته است.
http://www.itan.ir/paper/1720/na1.jpg
خواصي مانند قدرت بالا نسبت به وزن (در مقايسه با ضريب وزن) و ارتعاش‌گيري خوب (جذب ارتعاش) صدا و لرزش، با استفاده از تكنيك‌هاي ريخته‌گري تحت فشار، توليد آسان قطعات را به‌همراه دارد و استفاده متداول و رايجي در بخش‌هايي مانند هوا – فضا و دستگاه‌هاي الكترونيكي قابل حمل دارد. اما منيزيم به‌دليل واكنش‌پذيري بالا، مقاومت پاييني در برابر خوردگي دارد، از اين‌رو نياز استفاده از پوشش‌هاي مناسب برروي سطوح منيزيمي بسيار احساس مي‌شود.
از هدفهاي رشد و توسعه پروژه NaNoMAG فراهم آوردن امكاني مي‌باشد كه از طريق آن روكش‌هاي نانوكامپوزيتي (مركب) كه تميز و سازگار با طبيعت هستند شكل گيرد كه اقتصادي‌تر و مقرون به صرفه‌تر نيز خواهد بود. همچنين اين پوشش‌ها مقاومت‌هاي بهتري هم براي خوردگي و ساييدگي خواهند داشت.
براي ايجاد اين پوشش‌ها از روش‌هاي پلاسمايي رسوب شيميايي بخار (PECVD)، پلاسمايي رسوب فيزيكي بخار (PEPVD) و همچنين فناوري Sol-gel استفاده مي‌شود.
3- پوشش‌هاي نانو با يون‌هاي بازدارنده خوردگي
شركت ناماديكس (Namadics) بر روي نوعي از پوشش‌هاي كامپوزيت فعاليت مي‌كند كه اثر حفاظتي بسيار خوبي از خود نشان مي‌دهد. اين پوشش‌ها با استفاده از تكنيك Layer-by-Layer assembly و يا electrostatic self assembly ساخته مي‌شود. در اين پوشش‌هاي نانوكامپوزيتي لايه لايه، يون‌هاي بازدارنده خوردگي قرار داده مي‌شود تا بتواند با نفوذ به سطح فلز پايه، آن‌ها را در برابر خوردگي محافظت كند و لايه انتهايي يك لايه سدكننده سيليكاتي است. اين پوشش‌ها نيز حفاظت خوردگي خوبي در مقايسه با پوشش‌هاي كروم نشان مي‌دهد و مي‌تواند جايگزين مناسبي براي آن‌ها باشد (با توجه به اين‌كه پوشش-هاي كروم به علت آلودگي‌هاي زيست محيطي در حال انقراض است).
4- پوشش‌هاي استثنايي آلياژي با ساختار نانو مقاوم در برابر خوردگي
تحقيقات انستيتوي شيمي با همكاري انستيتوي Semi conductors (نيمه رساناها) باعث خلق و ابداع تعداد زيادي پوشش‌هاي جديد از آلياژهاي فلزي با ساختار نانو شده‌اند كه براي مقاومت در برابر خوردگي فوق‌العاده بالايشان، مورد توجه قرار گرفته‌اند. اين پوشش‌ها از طريق پاشش مغناطيسي فلز شكل گرفته‌اند. ساختار نانوكريستال‌هاي اين پوشش‌ها لايه‌هاي اثرناپذير پايدار را به‌وجود مي‌آورند كه ويژگي‌هاي ناقص و معيوب پوشش‌هاي قديمي را ندارند. مشاهده شده است كه پوشش‌ها با ساختار نانوكريستال، نسبت به پوشش‌ها داراي ساختار بي‌شكل، مقاومت بالايي در برابر خوردگي دارند.
- فولاد ضدزنگ با مقاومت خوردگي فوق‌العاده بالا:
مشكل اصلي آلياژهاي فولادي استحكام پايين آن است كه مصرف آن را در كاربردهاي مقابله با خوردگي كاهش مي‌دهد. شركت Sandvik با استفاده از فناوري نانو و با اضافه كردن نانو ذرات در مرحله ذوب توانسته آلياژهاي فولاد ضدزنگ با مقاومت خوردگي بالا، انعطاف‌پذيري مناسب قبل از عمليات حرارتي و استحكام بالا بعد از عمليات حرارتي توليد كند. با استفاده از اين فناوري مي‌توان فولاد ضدزنگ را جايگزين آلومينيوم كرد. با اين آلياژ قادريم با هزينه كمتر، همان استحكام و وزن را بدست آوريم. كاربردهاي قابل تصور براي اين آلياژ در شاسي (بدنه ماشين) سبك وزن، ابزار ورزشي و تجهيزات پزشكي است.
نتيجه‌گيري
1- بر اساس آمار ارايه شده در متن گزارش هزينه‌هاي خوردگي تاثير بالايي بر اقتصاد كشور دارد كه بايستي توجه لازم به آن مبذول شود.
2- در دنيا بر روي نانوپوشش‌ها (نانو هيدروكسي‌آپاتيد و نانومگ و پوشش‌هاي نانوكامپوزيتي) بسيار كار شده است و نانوپوشش‌هاي بسياري گسترش پيدا كرده است. اما نفوذ نانوفناوري در روش‌هاي ديگر كنترل خوردگي بسيار ضعيف بوده است.
3- پيشرفت در حوزه هاي ديگر حفاظت از خوردگي مثل حفاظت كاتدي و آندي و ممانعت‌كننده، نيازمند ايده‌پردازي و تشكيل جلساتي با حضور متخصصين خوردگي و نانوفناوري مي‌باشد.
http://www.itan.ir/paper/1720/oqdbvb.gif
1- مقدمه
خوردگي يكي از معدود موارد طبيعي است كه اثر خود را هم در مراحل ساخت، توليد و بهره‌برداري نمايان مي‌سازد و هم منابع عظيمي را نيز در مرحله حفاظت و نگهداري به خود اختصاص مي‌دهد؛ به اين معني كه براي جلوگيري از خسارت‌هاي اقتصادي و زيست‌محيطي ناشي از خوردگي بايد انرژي و هزينه مصرف شود. براي خوردگي تعاريف فراواني ذكر شده است. در استاندارد 8804ISO، خوردگي به‌شكل واكنش فيزيكي – شيميايي متقابل بين فلز و محيط اطرافش تعريف شده است كه ماهيت الكتروشيميايي داشته و نتيجة آن تغيير در خواص فلزي است. اين تغييرات ممكن است منجر به از دست رفتن توانايي عملكرد فلز، محيط يا سيستم شامل آن‌ها شود.
خوردگي يك فرآيند كاملاً طبيعي است و منجر به كاهش سطح انرژي آزاد يك سيستم مي‌شود.
خوردگي از 3 طريق به بشر زيان مي‌رساند:
1- اتلاف ماده و انرژي
2- زيان‌هاي اقتصادي (خسارت مستقيم و غيرمستقيم از قبيل تعطيل كار، آلودگي توليدات و ...)
3- زيان‌هاي زيست‌محيطي و ايمني
2- لزوم توجه به خوردگي
اهميت خوردگي به اين دليل است كه در اكثر محيط‌ها اتفاق مي‌افتد، محيط‌هاي آبي، غيرآبي و حتي بدن انسان موارد قابل ذكري است كه خوردگي در آن‌ها روي مي‌دهد.
يكي از موارد حساس كاربردهاي فلزات در بدن انسان است؛ به‌عنوان نمونه مي‌توان از فولادهاي ضدزنگ به‌عنوان چاقوهاي جراحي و استفاده از پلاتين در بدن انسان در موارد شكستگي استخوان نام برد. اگر اين چنانچه اين فولادهاي ضدزنگ بدون داشتن استانداردهاي پزشكي مورد استفاده قرار گيرند، مي‌تواند عوارض خطرناكي مثل فوت و يا قطع عضو را به‌همراه داشته باشد كه اين مقوله متاسفانه در كشور ما بسيار اتفاق مي‌افتد.
مثال‌هاي مذكور در حيطه هزينه‌هاي غيرمستقيم قرار مي‌گيرند. كه اين دست هزينه‌ها اغلب جايي ثبت نمي‌شود. آماري كه كشورهاي پيشرفته ارائه مي‌دهند، مربوط به هزينه‌هاي مستقيم خوردگي است. بنابر مطالعه انجام شده توسط پروفسور اوهليگ، در كشورهاي پيشرفته حدود سه تا 5 درصد درآمد ناخالص ملي (GNP) صرف هزينه‌هاي مستقيم خوردگي مي‌شود كه آمار استخراج شده در سالهاي 1970، 1985 و 1998 در آمريكا مويد اين مساله بوده است. متاسفانه در كشور ما به‌علت ناآشنايي مديران صنايع با مقوله خوردگي، اغلب آماري ارائه نمي‌شود. بر اساس تخمين انجمن خوردگي ايران اين رقم در ايران حدود 5 درصد درآمد ناخالص ملي است. بر اساس گزارش اين انجمن در سال 1379 هزينه‌هاي خوردگي در ايران معادل 27000 ميليارد ريال برآورد شد كه اين رقم، رقمي نجومي براي اقتصاد ايران به‌حساب مي‌آيد. علاوه‌بر آن، مقادير زيادي ارز كشور نيز براي خريد تجهيزات و مواد نگهدارنده (در جهت كاهش خوردگي) هزينه مي‌شود.
بر اساس گزارش انجمن خوردگي ايران، هزينه‌هاي خوردگي در اقتصاد ايران را به 4 قسمت اصلي تقسيم مي‌شوند:
1- گروه كشاورزي 2- گروه نفت 3- گروه صنايع و معادن 4- گروه خدمات
بيشترين هزينه‌هاي خوردگي مربوط به گروه خدمات و كم‌ترين آن مربوط به گروه كشاورزي است.
بر اين اساس كل مبلغ هزينه‌ها در بخش خدمات 2/1320 ميليارد تومان، در بخش نفت 7/511 ميليارد تومان، بخش صنايع و معادن 6/523 ميليارد تومان و بخش كشاورزي 373 ميليارد تومان بوده است.
http://www.itan.ir/paper/1720/na2.jpg
3-كاربردهاي نانوفناوري در كنترل خوردگي
به‌طور كلي 6 روش براي كنترل خوردگي مطرح شده است:
«طراحي، انتخاب مواد، پوشش، استفاده از بازدارنده، حفاظت كاتدي و آندي»
در دنيا بر روي نانوپوشش‌ها بسيار كار شده است و نانوپوشش‌هاي بسياري گسترش پيدا كرده است. اما نفوذ نانوفناوري در روش‌هاي ديگر كنترل خوردگي بسيار ضعيف بوده است.
- نانوپوشش‌ها
1- پوشش‌هاي نانوهيدروكسي‌آپاتيد براي ايمپلنت‌هاي مورد استفاده در بدن انسان
شركت IMCO با استفاده از تكنيك الكتروفورتيك در دماي محيط نانوساختار هيدروكسي آپاتيد را بر روي انواع ايمپلنت‌ها پوشش مي‌دهد. اين ايمپلنت‌ها كاربردهاي مختلف در دندانپزشكي و اورتوپدي دارند. روش‌هاي قديمي شامل پاشش حرارتي و رسوب‌دهي شيميايي مي‌شدند كه ورود نانون به اين عرصه، دو فايده اساسي را به‌دنبال داشت:
فايده اول افزايش استحكام باند مي‌باشد. در روش‌هاي قديمي اعمال پوشش هيدروكسي آپاتيد، استحكام چسبندگي پوشش بسيار پايين است. به‌طوري‌كه به اصطلاح عملي، در روش پاشش حرارتي، MPa30 و در رسوب‌دهي شيميايي MPa 14 است. اما اين روش باعث مي‌شود كه استحكام چسبندگي به حدود MPa60 برسد.
فايده دوم، بهبود مقاومت خوردگي است. اين پوشش‌هاي نانويي 100% فشرده و 100% كريستالي است، كه باعث مي‌شود مشكل انحلال آمورفي اين پوشش حل شود و البته فشرده بودن باعث مي‌شود كه مايعات بدن تحت تماس با فلز قرار نگيرند. جريان پلاريزاسيون خوردگي در اين حالت 300 بار كمتر از حالتي است كه به 2 روش قديمي پاشش حرارتي و رسوب‌دهي شيميايي پوشش داده شده است.
2- پوشش‌هاي چند لايه‌اي نانويي براي مصارف نظامي و غيرنظامي
اخيراً پوشش‌هايي گسترش پيدا كردند كه داراي چندين لايه هستند كه هر لايه در اين پوشش، هدف خاصي را دنبال مي‌كنند. اين پوشش‌ها با توجه به گزارش‌هايي كه شده است داراي مصارف نظامي و غيرنظامي است. اين پوشش‌ها هدفهاي چندي را دنبال مي‌كند كه عبارتند از:
«1- كاهش هزينه چرخه عمر 2- كاهش هزينه نگهداري تجهيزات 3- كاهش آلودگي‌هاي محيطي»
اين پوشش‌ها در چرخنده‌ها، موتورها، سوئيچ‌هاي الكترونيكي و سنسورها كاربرد فراوان دارد.
يكي از خصوصيات منحصر به فرد اين پوشش اين است كه زماني كه پوشش‌ها آسيب ديده و بايد عوض شوند، به‌راحتي از روي سطح برداشته مي‌شود. همچنين در بين لايه‌هاي اين پوشش از لايه‌هاي حس‌گر استفاده مي‌شود كه قادر است آسيب‌ديدگي مكانيكي و خوردگي را تشخيص دهد.
شركت NANOMAG، پوشش‌هايي از جنس نانو كامپوزيت كه مقاوم در برابر خوردگي مي‌باشد، توليد مي‌كند كه اين پوشش‌ها جايگزين پوشش‌هاي پايه كروم خطرناك مي‌شود كه براي آلياژهاي منيزيم مخصوصاً براي احتياجات صنايع خودروسازي، هوا – فضا و هوانوردي مناسب مي‌باشد.
منيزيم كه يك سوم از آلومينيوم و 80 درصد از فولاد سبك‌تر است به‌طور فزاينده‌اي از زمان اولين حضورش در ماشين‌هاي مسابقه در طول سالهاي 1920، براي اين هدف استفاده شده است. كاربردهاي آلياژهاي پايه منيزيم هم‌اكنون تا پوشش‌هاي دنده، لوله‌هاي چندشاخه ورودي، و پوشش‌هاي سرسيلندرها نيز امتداد پيدا كرده و حتي چرخ‌ها، بخش‌هاي بدنه و قسمت‌هاي اصلي فرمان را نيز در بر گرفته است.
http://www.itan.ir/paper/1720/na1.jpg
خواصي مانند قدرت بالا نسبت به وزن (در مقايسه با ضريب وزن) و ارتعاش‌گيري خوب (جذب ارتعاش) صدا و لرزش، با استفاده از تكنيك‌هاي ريخته‌گري تحت فشار، توليد آسان قطعات را به‌همراه دارد و استفاده متداول و رايجي در بخش‌هايي مانند هوا – فضا و دستگاه‌هاي الكترونيكي قابل حمل دارد. اما منيزيم به‌دليل واكنش‌پذيري بالا، مقاومت پاييني در برابر خوردگي دارد، از اين‌رو نياز استفاده از پوشش‌هاي مناسب برروي سطوح منيزيمي بسيار احساس مي‌شود.
از هدفهاي رشد و توسعه پروژه NaNoMAG فراهم آوردن امكاني مي‌باشد كه از طريق آن روكش‌هاي نانوكامپوزيتي (مركب) كه تميز و سازگار با طبيعت هستند شكل گيرد كه اقتصادي‌تر و مقرون به صرفه‌تر نيز خواهد بود. همچنين اين پوشش‌ها مقاومت‌هاي بهتري هم براي خوردگي و ساييدگي خواهند داشت.
براي ايجاد اين پوشش‌ها از روش‌هاي پلاسمايي رسوب شيميايي بخار (PECVD)، پلاسمايي رسوب فيزيكي بخار (PEPVD) و همچنين فناوري Sol-gel استفاده مي‌شود.
3- پوشش‌هاي نانو با يون‌هاي بازدارنده خوردگي
شركت ناماديكس (Namadics) بر روي نوعي از پوشش‌هاي كامپوزيت فعاليت مي‌كند كه اثر حفاظتي بسيار خوبي از خود نشان مي‌دهد. اين پوشش‌ها با استفاده از تكنيك Layer-by-Layer assembly و يا electrostatic self assembly ساخته مي‌شود. در اين پوشش‌هاي نانوكامپوزيتي لايه لايه، يون‌هاي بازدارنده خوردگي قرار داده مي‌شود تا بتواند با نفوذ به سطح فلز پايه، آن‌ها را در برابر خوردگي محافظت كند و لايه انتهايي يك لايه سدكننده سيليكاتي است. اين پوشش‌ها نيز حفاظت خوردگي خوبي در مقايسه با پوشش‌هاي كروم نشان مي‌دهد و مي‌تواند جايگزين مناسبي براي آن‌ها باشد (با توجه به اين‌كه پوشش-هاي كروم به علت آلودگي‌هاي زيست محيطي در حال انقراض است).
4- پوشش‌هاي استثنايي آلياژي با ساختار نانو مقاوم در برابر خوردگي
تحقيقات انستيتوي شيمي با همكاري انستيتوي Semi conductors (نيمه رساناها) باعث خلق و ابداع تعداد زيادي پوشش‌هاي جديد از آلياژهاي فلزي با ساختار نانو شده‌اند كه براي مقاومت در برابر خوردگي فوق‌العاده بالايشان، مورد توجه قرار گرفته‌اند. اين پوشش‌ها از طريق پاشش مغناطيسي فلز شكل گرفته‌اند. ساختار نانوكريستال‌هاي اين پوشش‌ها لايه‌هاي اثرناپذير پايدار را به‌وجود مي‌آورند كه ويژگي‌هاي ناقص و معيوب پوشش‌هاي قديمي را ندارند. مشاهده شده است كه پوشش‌ها با ساختار نانوكريستال، نسبت به پوشش‌ها داراي ساختار بي‌شكل، مقاومت بالايي در برابر خوردگي دارند.
- فولاد ضدزنگ با مقاومت خوردگي فوق‌العاده بالا:
مشكل اصلي آلياژهاي فولادي استحكام پايين آن است كه مصرف آن را در كاربردهاي مقابله با خوردگي كاهش مي‌دهد. شركت Sandvik با استفاده از فناوري نانو و با اضافه كردن نانو ذرات در مرحله ذوب توانسته آلياژهاي فولاد ضدزنگ با مقاومت خوردگي بالا، انعطاف‌پذيري مناسب قبل از عمليات حرارتي و استحكام بالا بعد از عمليات حرارتي توليد كند. با استفاده از اين فناوري مي‌توان فولاد ضدزنگ را جايگزين آلومينيوم كرد. با اين آلياژ قادريم با هزينه كمتر، همان استحكام و وزن را بدست آوريم. كاربردهاي قابل تصور براي اين آلياژ در شاسي (بدنه ماشين) سبك وزن، ابزار ورزشي و تجهيزات پزشكي است.
نتيجه‌گيري
1- بر اساس آمار ارايه شده در متن گزارش هزينه‌هاي خوردگي تاثير بالايي بر اقتصاد كشور دارد كه بايستي توجه لازم به آن مبذول شود.
2- در دنيا بر روي نانوپوشش‌ها (نانو هيدروكسي‌آپاتيد و نانومگ و پوشش‌هاي نانوكامپوزيتي) بسيار كار شده است و نانوپوشش‌هاي بسياري گسترش پيدا كرده است. اما نفوذ نانوفناوري در روش‌هاي ديگر كنترل خوردگي بسيار ضعيف بوده است.
3- پيشرفت در حوزه هاي ديگر حفاظت از خوردگي مثل حفاظت كاتدي و آندي و ممانعت‌كننده، نيازمند ايده‌پردازي و تشكيل جلساتي با حضور متخصصين خوردگي و نانوفناوري مي‌باشد.