Наука против ржавчины

Основы отечественной научной школы в области изучения механизмов коррозии и методов ее подавления в 30–40−х годах прошлого столетия заложили академик Владимир Кистяковский и член-корреспондент АН СССР Георгий Акимов. Советские коррозионисты считались одними из самых сильных в мире. Так, Галина Чернова и Никон Томашов обнаружили, что, если вводить в сплавы небольшое количество палладия или платины, они хорошо пассивируются — на их поверхности образуется пленка, которая препятствует разрушению металла. Впоследствии реализовали это открытие американцы — научились использовать палладий и платину для легирования своих сплавов. Наши металлурги подобных сплавов не делают.

В советское время локомотивом для развития многих направлений школы служили задачи, поставленные оборонкой. В частности, активное создание наземной инфраструктуры для военного космоса дало толчок исследованиям в области ингибиторов — замедлителей процесса коррозии. В отличие от защитных покрытий, которые, как правило, наносятся в промышленных условиях, например в гальваническом цеху, ингибиторы помогают отсрочить коррозионное разрушение уже собранных и запущенных в действие установок и сооружений. По словам доктора химических наук Юрия Кузнецова, заместителя директора Института физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина (ИФХ) РАН (наследника школы антикоррозионистов), это направление в России по-прежнему на мировом уровне. К примеру, специалисты института умеют конструировать на поверхности металлов супрамолекулярные структуры из наноразмерных монослоев разных ингибиторов. Эти наработки можно использовать, в частности, для создания средств временной защиты металлоконструкций от атмосферной коррозии. «Мы близки к созданию технологии, которая позволит без последствий держать металлические изделия в течение определенного времени на улице или перевозить их без всякой упаковки», — говорит Юрий Кузнецов.

Еще один многослойный пирог, уже другой природы, создан под руководством доктора технических наук Владимира Головина для работы в высокоагрессивных средах. «Это полимерные градиентные покрытия, состоящие из нескольких слоев, которые наносятся один на другой, — объясняет Юрий Кузнецов. — Один слой обладает, например, низкой водопроницаемостью, другой обладает низкой проницаемостью агрессивных хлоридов, третий — сульфатов и так далее». Такие покрытия используют, в частности, для теплообменников, в том числе на АЭС. Создан даже специальный робот, который наносит эти полимерные пасты на внутреннюю поверхность узких трубок, залечивая тем самым пораженные коррозией участки.

Однако, несмотря на все усилия науки, коррозия продолжает собирать дань со всех агрегатов и сооружений, где есть хоть один металлический болт.