Nanomatériaux anticorrosion : innovations et applications des nanomatériaux multifonctionnels
La corrosion est l'un des principaux domaines de recherche qui attire l'attention des chercheurs depuis plus années, car elle est reconnue comme un problème provoquant une dégradation, des pannes et des accidents et dangers graves dans de nombreux processus industriels et domestiques. Les dommages dus à la corrosion, en termes d'aspects économiques, comprennent les coûts de réparation et d'entretien, la perte de matériaux et les dommages aux équipements. En outre, les dommages causés par la corrosion ont d'autres effets, tels que des impacts sur la sécurité (cause d'incendie, d'explosions, rejet de produits toxiques), des impacts sur la santé (pollution due à la contamination de produits toxiques), l'épuisement des ressources, etc.
La corrosion peut être évitée par :
- Choix des matériaux,
- Ajustement des conditions environnementales et leur comportement vis-à-vis la corrosion
Les nanomatériaux jouent un rôle de plus en plus important dans le soutien des avancées technologiques innovantes pour gérer la corrosion. L'application des nanomatériaux dans la protection contre la corrosion des métaux a pris de l'ampleur. L'impact environnemental peut également être amélioré en utilisant des particules nanostructurées dans l'inhibition de la corrosion, le revêtement et en éliminant le besoin de solvants toxiques. Les nanocomposites se sont également avérés être une alternative efficace au prétraitement des substrats métalliques, qui est dangereux en raison de la présence de substance toxique. De plus, les nano-revêtements peuvent être appliqués dans une épaisseur plus fine, ce qui permet une flexibilité dans la conception des équipements, une efficacité améliorée par :
o Concevoir des métaux dont la microstructure est nanométrique (alliages nanocristallins) pour améliorer leur résistance à la corrosion en créant des couches passives plus homogènes et stables.
o Incorporer des nanoparticules dans des matrices de peintures ou de métaux pour créer une barrière allongent considérablement le chemin de diffusion des espèces corrosives.
o Développer des revêtements "intelligents" et actifs qui réagissent à la corrosion.
o Ajouter une fonctionnalité "d'auto-cicatrisation" aux matériaux.
o Renforcer le revêtement pour le rendre plus résistant à l'abrasion et aux dommages physiques.
o Développement les nanomatériaux permettent de détecter la corrosion à un stade très précoce, bien avant qu'elle ne soit visible (Nanomarqueurs) permettant une visualisation directe des dommages naissants.
o Remplacer les inhibiteurs de corrosion toxiques (comme les chromates) par des inhibiteurs "verts" à base de nanomatériaux.
o Développer des protections pour les nouvelles technologies où les matériaux traditionnels atteignent leurs limites.
Les travaux d'une équipe de recherche travaillant sur ce sujet ne se limitent pas à l'application de nanomatériaux à la corrosion, mais visent à provoquer un changement qualitatif.