Intelligente Beschichtungen in der Pipeline
Dieses aus billigen Chemikalien hergestellte Polymer hat es in sich
Ein phantasievoller Ansatz zur Beschichtung von Polymeroberflächen hat eine nachhaltige Methode zur Entfernung von Quecksilber aus Wasser hervorgebracht, die gleichzeitig eine breite Palette von Schutzmaßnahmen bietet, u. a. zur Vermeidung von Metallkorrosion und Lösungsmittelschäden an PVC-Kunststoffrohren.
Titelbild aus Polymerchemie (März 2022)
Flinders University
Die intelligente Beschichtung, die aus kostengünstigen Chemikalien aus der Ölraffination und anderen Quellen hergestellt wird, kann auch Säure- und Wasserschäden an Betonoberflächen verhindern und durch ein einfaches Erhitzungsverfahren an Ort und Stelle repariert werden, so der Projektleiter Max Mann von der Flinders University.
"Diese neue Beschichtung, die leicht aus elementarem Schwefel und Dicyclopentadien (DCPD ist ein Nebenprodukt der Erdölraffinerie) hergestellt werden kann, ist multifunktional, was uns ein breites Spektrum an nützlichen Verwendungsmöglichkeiten und eine längere Lebensdauer von Industrieprodukten und -komponenten eröffnet", sagt Max Mann, Doktorand an der Flinders University und Hauptautor des Titelbeitrags in der aktuellen Ausgabe von Polymer Chemistry.
"Dieses aufregende neue Forschungsgebiet erweitert die Grundlagen der Chemie auf verschiedene praktische Anwendungen."
"Die Methode zur Herstellung der Beschichtung ist sicherer als die bisher für ähnliche Beschichtungen verwendeten Methoden. Das Team hat ein Verfahren mit niedrigeren Temperaturen entwickelt, das Durchbruchsreaktionen verhindert", fügt Dr. Bowen Zhang, Mitautor der Universität Liverpool, hinzu.
Die Forscher fanden heraus, dass die aktive Beschichtung nicht nur vor Korrosion, Lösungsmittel-, Säure- und Wasserschäden schützt, sondern auch giftige Metalle wie Quecksilber abfangen kann.
Die Beschichtung ist reparabel, und Kratzer und Schäden können durch einfache Wärmezufuhr behoben werden, so das Flinders-Liverpool-Team.
Dieser Prozess ist aufgrund der chemischen Struktur der Beschichtung möglich, die es erlaubt, Schwefel-Schwefel-Bindungen zu brechen und neu zu bilden.
Laut Justin Chalker, Chemieprofessor an der Flinders University, ist die Forschung ein bedeutender Schritt in Richtung multifunktionaler Beschichtungen.
"Die einzigartige chemische Zusammensetzung der intelligenten Beschichtung ermöglicht den Schutz von Substraten, die aktive Entfernung von giftigen Quecksilberarten aus Wasser und Öl und ist reparabel, was ihre Nachhaltigkeit gewährleistet", sagt Matthew Flinders Professor Chalker vom Institut für Nanowissenschaften und -technologie der Flinders University.
"Die Beschichtung ist lösungsmittelbeständig und kann auch Quecksilber aus Öl- und Wassermischungen entfernen, was für die Sanierung in der Erdöl- und Erdgasindustrie von Bedeutung ist."
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