12 Haziran 2025 • Pesach Benson

Kudüs, 12 Haziran 2025 (TPS-IL) — Kudüs İbrani Üniversitesi’ndeki bilim insanları, demiri %99,6 verimlilikle pasa karşı koruyan devrim niteliğinde bir kaplama geliştirdi. Bu gelişme, dünya çapında demir bazlı altyapının bakım maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilir ve ömrünü uzatabilir.

Üniversitenin Nano Merkezi ve Kimya Enstitüsü’nden Prof. Elad Gross liderliğindeki araştırma ekibi, mevcut korozyon önleyici yöntemlerden daha üstün performans gösteren çift katmanlı bir sistem geliştirdi. İnşaat, ulaşım ve imalatta kritik bir malzeme olan demir, yapıları zayıflatan ve maliyetli onarımlar gerektiren pasa karşı oldukça hassastır. Geleneksel kaplamalar zamanla bozulur ve yalnızca geçici koruma sağlar.

Yeni kaplama, moleküler bir astarı dayanıklı bir polimer üst katmanla birleştiriyor. N-Heterosiklik Karben (NHC) moleküllerinden oluşan ilk katman, demir yüzeyiyle güçlü bir kimyasal bağ oluşturarak sağlam bir temel görevi görüyor. Bu bağ, ikinci polimer bazlı katmanın daha etkili bir şekilde yapışmasını sağlayarak, uzun süreli tuzlu su maruziyeti gibi zorlu koşullarda bile sağlam kalan kararlı bir bariyer oluşturuyor.

Şimdiye kadar, pas önleyici kaplamaların çoğu, demir yüzeylerini fiziksel olarak kaplayan ancak özellikle tuzlu su veya yüksek nem gibi zorlu koşullarda zamanla bozulan boya, sızdırmazlık malzemesi veya galvanizleme yöntemlerine dayanıyordu. Bu geleneksel kaplamalar soyulma, aşınma veya metale sıkıca bağlanamama eğilimindedir, bu da sık bakım ve yeniden uygulama gerektirir. Bu gelişme, N-Heterosiklik Karben (NHC) molekülleri tarafından sabitlenen kimyasal olarak bağlanmış çift katmanlı bir sistem sunuyor ve bu da çok daha kararlı ve dayanıklı bir bariyer oluşturuyor.

Bulgular, hakemli Angewandte Chemie dergisinde yayınlandı.

Gross, “Sır astarın kimyasında yatıyor,” dedi. “Moleküler düzeyde sıkı bir bağ sağlayarak, yalnızca korozyona direnmekle kalmayıp zamanla bütünlüğünü koruyan bir kaplama geliştirdik.”

Yüksek derecede aşındırıcı tuzlu su ortamlarında yapılan laboratuvar testleri, kaplamanın üstün performansını göstererek geleneksel işlemlere kıyasla pas oluşumunda dramatik bir azalma sağladı. Araştırmacılar, geliştirilmiş yapışma ve kararlılığın, kaplamayı özellikle nem maruziyetinin kaçınılmaz olduğu denizcilik, endüstriyel ve dış mekan ortamlarında kullanıma uygun hale getirdiğini söylüyor.

Yapısal dayanıklılığın ötesinde, kaplamanın uzun ömürlülüğü onarım ve değiştirme sıklığını azaltabilir, demir ve çelik bileşenlere dayanan endüstriler için daha sürdürülebilir ve uygun maliyetli bir çözüm sunar.

İnşaat ve altyapıda köprülerin, boru hatlarının ve betonarme yapıların ömrünü uzatabilir. Denizcilik ve açık deniz sektörleri, gemileri, petrol platformlarını ve su altı ekipmanlarını tuzlu su korozyonundan korumak için kullanabilir. Ayrıca ulaşımda, özellikle zorlu iklimlerde trenleri, kamyonları ve diğer araçları pastan koruyarak potansiyele sahiptir. İmalat ve ağır sanayi, daha dayanıklı makineler ve depolama tanklarından faydalanabilirken, enerji sektörü rüzgar türbinleri ve santrallerde uygulayabilir. Savunma, havacılık ve uzay ve tüketici ürünleri bile daha uzun ömürlü ekipman, araç ve ürünler görebilir.

Prof. Gross, “Bu yenilik, metal korumasına yaklaşımımızı yeniden şekillendirebilir,” dedi. “Endüstrilere kritik altyapıyı korumak için güvenilir ve uzun vadeli bir yöntem sunuyor.