اتصال فلزات به دیگر مواد با بهره‌گیری از گیره‌های نانویی

هر فلزی را نمی‌توان با فلز دیگر جوش داد، این نکته را حتی مهندسانی غیر از مهندسان مواد و متالورژی نیز می‌دانند. البته می‌توان این دو فلز را با کمک چسب به یکدیگر پیوند داد ولی این کار نیز به پژوهش بسیار توسط محققان در دانشگاه کیل آلمان نیاز داشته است.

پژوهشگران طی این پژوهش فرایند خوردگی الکتروشیمیایی را ابداع کرده‌اند که آن‌ها را قادر می‌سازد دو فلز ناهمگون را به سادگی به همدیگر متصل کنند. این فرایند نه تنها انواع فلزات را به همدیگر  متصل می‌کند بلکه می‌تواند یک فلز را تقریبا به هر سطح دیگری متصل کند. طی این فرایند که مجسمه سازی نانویی نام گرفته است، لایه‌ی بسیار نازکی از سطح فلز در حد یک چهارم قطر تار موی انسان دستخوش تغییر قرار می‌گیرد و ساختار‌های زیر این لایه کاملا پایدار و دست نخورده باقی می‌مانند.

در این روش به محض اعمال فرایند، سطح فلز یه شکلی قابل مشاهده توسط چشم انسان مات و غیر درخشان می‌شود، البته این سطح در زیر میکروسکوپ نمای بهتری پیدا خواهد کرد چرا که مملو از نانوساختارهای سه بعدی قلاب شکل است. زمانی که دو سطح فرایند شده به همراه پلیمر اتصال دهنده (همان چسب) به همدیگر فشرده می‌شوند این قلاب‌های نانویی در همدیگر گیر می‌کنند و با سخت شدن چسب اتصال بین دو فلز به طرز شگفت انگیزی ناگسستنی خواهد شد.

طی این فرایند حتی وجود آلودگی‌های سطحی همچون چربی‌های ناشی از دست یا روغن‌های صنعتی نیز اثری بر استحکام نهایی قطعه نخواهند داشت و به عنوان یک مزیت ناخواسته سطح فلز کاملا آبگریز خواهد شد! علاوه بر این از این فرایند الکتروشیمیایی می‌توان برای زدودن ذرات ناپایدار شیمیایی از روی سطح فلز نیز بهره برد. برای مثال در ساخت تجهیزات درمانی و ایمپلنت‌های پزشکی با استفاده از تیتانیوم از آلومینیوم نیز استفاده می‌شود که می‌تواند منجر به ایجاد واکنش‌های شدید زیستی در بدن فرد شود. با بهره گیری از این روش می‌توان تقریبا تمامی آلومینیوم قرار گرفته بر روی سطح ایمپلنت را زدود و احتمال بروز چنین واکنش‌های شدیدی را در بدن فرد به صفر رساند.

حاصل کار این پژوهش به همراه جزییات در نشریه‌ی علمی Nanoscale Horizons به چاپ رسیده است. نظر شما درباره‌ی کاربرد چنین فرایند خارق العاده‌ای چیست؟ آیا پژوهش یا صنعت مشابهی را در داخل کشور می‌شناسید؟ دانسته‌های خود را در بخش نظرات با دیگران درمیان بگذارید.