Слой бактерий сохраняет блеск металлов
Американские ученые показали, что из безвредных для человека бактерий можно сделать покрытие, защищающее от коррозии цветные и черные металлы.
Для того чтобы поверхность металлов не подвергалась коррозии, обычно ее окрашивают или применяют специальные защитные покрытия. Но в некоторых случаях их использование невозможно, кроме того, они повышают стоимость материала. Ученые из университета Южной Калифорнии предложили новый способ защиты металлов - бактерии.
То, что некоторые виды бактерий могут ускорять процесс коррозии, было известно давно. Ранее ученые обнаружили, что бактерии S. Algae предотвращают точечную коррозию алюминия и некоторых видов стали.
Исследование бактерий Shewanella oneidensis MR-1 установило, что они могут включать металл в свой процесс метаболизма. "Они поглощают некоторые металлические оксиды и соединения в одной форме и выделяют их в другой", - поясняет руководитель исследования д-р Эрза Кас (Ersa Kus). Бактерии MR-1 ранее использовались для осаждения урана в загрязненной воде. По словам д-ра Кас, эти бактерии могут развиваться практически везде, и не представляют опасности для людей и животных. Зато польза от них очевидна - они могут защищать металл от коррозии.
Эксперимент, проведенный группой д-ра Кас, предельно прост. Они подготовили по паре образцов разных металлов: алюминий 2024, цинк, низкоуглеродистая сталь, медь и латунь. Один образец из каждой пары помещался в питательную среду, содержащую MR-1, другой в ту же среду, но абсолютно стерильную. Через неделю образцы извлекли и сравнили, определяя степень коррозии как визуально, так и с помощью измерения электрохимического импеданса (сопротивления материала при прохождении переменного тока).
Результаты исследования показали, что металлы, которые были помещены в среду, содержащую MR-1, подверглись коррозии в меньшей степени, чем образцы, которые не контактировали с бактериями. Самый заметный эффект наблюдался для латуни и меди. Медный образец, помещенный в среду с бактериями, практически не подвергся коррозии, как если бы он был защищен пластиковой полимерной пленкой. Тогда как контрольный медный образец, помещенный в стерильную среду, сильно пострадал от коррозии. Для цинка и стали эффект был менее заметен.
В настоящее время ученые заняты выяснением причин, лежащих в основе этого явления. Они планируют провести анализ взаимодействия бактерий с металлами на молекулярном уровне и выяснить, почему это взаимодействие различно для разных металлов. По мнению исследователей, сами бактерии MR-1 вряд ли будут использоваться в будущем для защиты металлов, но благодаря им ученые смогут найти более пригодные для этих целей бактерии.
|
