De grandes quantités d'acier sont utilisées en architecture, construction de ponts et construction navale. Les structures de ce type sont destinées à être durables. Par ailleurs, même pendant de nombreuses années, ils ne doivent perdre aucune de leurs qualités en matière de force et de sécurité. Pour cette raison, les plaques et poutres d'acier utilisées doivent avoir une protection étendue et durable contre la corrosion. En particulier, l'acier est attaqué par l'oxygène de l'air, vapeur d'eau et sels. De nos jours, diverses techniques sont utilisées pour empêcher les substances corrosives de pénétrer dans le matériau. Une méthode courante consiste à créer un revêtement anti-corrosion en appliquant des couches de phosphate de zinc. Maintenant, des chercheurs de l'INM – Institut Leibniz pour les nouveaux matériaux ont développé un type spécial de nanoparticules de phosphate de zinc. Contrairement au conventionnel, nanoparticules sphéroïdales de zinc-phosphate, les nouvelles nanoparticules ressemblent à des flocons. Ils sont dix fois plus longs qu'épais. En raison de cette anisotropie, la pénétration des molécules de gaz dans le métal est ralentie.

Les développeurs présenteront leurs résultats et les possibilités qu'ils offrent sur le stand B46 dans le hall 2 de la foire commerciale de Hanovre de cette année dans le cadre du salon leader Research &Technology qui se déroulera du 25 au 29 avril.

"Dans les premiers revêtements d'essai, nous avons pu démontrer que les nanoparticules de type flocon sont déposées en couches les unes sur les autres créant ainsi une structure en forme de paroi, " a expliqué Carsten Becker-Willinger, Responsable des nanomères à l'INM. "Cela signifie que la pénétration des molécules de gaz à travers le revêtement protecteur est plus longue car elles doivent trouver leur chemin à travers les "fissures dans le mur"". Le résultat, il a dit, était que le processus de corrosion était beaucoup plus lent qu'avec les revêtements avec des nanoparticules sphéroïdales où les molécules de gaz peuvent se frayer un chemin à travers le revêtement protecteur jusqu'au métal beaucoup plus rapidement.

Dans d'autres séries de tests, les scientifiques ont pu valider l'efficacité des nouvelles nanoparticules. Faire cela, ils ont immergé des plaques d'acier à la fois dans des solutions d'électrolyte avec des nanoparticules de zinc-phosphate sphéroïdales et avec des nanoparticules de zinc-phosphate de type flocon dans chaque cas. Après seulement une demi-journée, les plaques d'acier dans les électrolytes à nanoparticules sphéroïdales montraient des signes de corrosion alors que les plaques d'acier dans les électrolytes à nanoparticules de type paillettes étaient encore en parfait état et brillantes, même après trois jours. Les chercheurs ont créé leurs particules à l'aide de normes, sels de zinc disponibles dans le commerce, l'acide phosphorique et un acide organique comme agent complexant. L'agent plus complexant qu'ils ont ajouté, plus les nanoparticules devenaient anisotropes.

INM mène des activités de recherche et développement pour créer de nouveaux matériaux - pour aujourd'hui, demain et au-delà. Chimistes, physiciens, biologistes, les scientifiques et les ingénieurs des matériaux s'associent pour se concentrer sur ces questions essentielles :quelles propriétés des matériaux sont nouvelles, comment peuvent-ils être étudiés et comment peuvent-ils être adaptés pour des applications industrielles à l'avenir ? Quatre axes de recherche déterminent les développements en cours à l'INM :Nouveaux matériaux pour les applications énergétiques, de nouveaux concepts pour les surfaces médicales, nouveaux matériaux de surface pour systèmes tribologiques et nano sécurité et nano bio. La recherche à l'INM s'effectue dans trois domaines :Technologie des nanocomposites, Matériaux d'interface, et Bio-Interfaces.