“腐蝕這個壞事可變好事,為人類效勞”
——肖紀美《腐蝕廣論十首》
腐蝕是指材料(包括金屬和非金屬)在其周圍介質(水、空氣、酸、堿、鹽、溶劑等)作用下引起的破壞現象或變質現象。
常見的腐蝕現象
腐蝕對許多重要國家基礎設施的安全運行構成嚴重的威脅,給國民經濟造成巨大的損失。由腐蝕導致的重大安全事故不勝枚舉。但是,任何事物都具有兩面性,腐蝕也有其對人類有益的一面。
《老子》有云:“禍兮,福之所倚;福兮,禍之所伏。”
下面由 ICoSTer 來為大家列舉一二:
最常見的例子就是利用銅刻蝕技術來制作電路板,這中間就利用了銅在三氯化鐵溶液中的腐蝕作用。電路板的出現極大地推動了電子工業的發展,為人類步入信息時代做出了巨大的貢獻。
電路板
另外一個例子就是利用腐蝕來降解材料,如可降解的鎂合金心血管支架、可降解的骨內固定器件、聚乳酸縫合線及可降解的食品袋等。
我國科學家成功研發了可降解鎂合金心血管支架,為患有心腦血管疾病的患者尤其是患有先天性心腦血管疾病的嬰兒及青少年帶來了福音。鎂合金心血管支架植入體內環境后會因發生緩慢腐蝕而降解,并且其腐蝕產物對人體無任何毒害作用。鎂合金支架在植入體內環境初期時會對病變血管起到一定的支撐作用而防止病變血管發生負性重構。隨著植入體內環境中時間的延長,支架會發生緩慢的腐蝕而降解,可以避免血管內膜增生及再窄的發生。
可降解鎂合金心血管支架
同樣是利用材料在人體內的腐蝕行為,我國科學家制成了鎂合金可降解體內固定物,不僅具有良好的力學性能與生物安全性,在使用一定時間后該合金自動消失,避免了傳統上需要進行二次手術取出固定物對患者造成的痛苦及經濟負擔。
可降解鎂合金骨內固定器件-骨釘
此外,聚乳酸縫合線也因聚乳酸及其共聚物具有良好的可降解性和生物相容性,且無毒,無刺激得到廣泛應用,避免了傳統上需要進行二次手術取出縫合線造成的痛苦。
可降解聚乳酸縫合線
另外,現在國家正在大力推廣使用的可降解環保食品袋也是利用了腐蝕(老化)作用。
可降解環保食品袋
玻璃廣泛應用于建筑物幕墻、窗戶、室內裝飾、交通工具、工藝品等方面。正是利用了玻璃在一定環境下的腐蝕,才能制造出形態各異的漂亮玻璃制品。
玻璃蝕刻的應用
上面僅舉了三個具體的事例來說明腐蝕的有益之處,當然腐蝕還有許多其它的應用,比如金相侵蝕、化學加工及電解拋光等。
當我們學會正確地認識腐蝕的時候,就會發現腐蝕其實也可以為我所用、造福人類。
除此之外,腐蝕雖然會造成巨大的損失,但也造就了鬼斧神工的自然奇景。
誠如著名材料科學家肖紀美院士在腐蝕廣論十首之《自然奇景》中所言“盤古開天地,山川風雨雕。有理復有情,江山何多嬌。腐蝕創奇景,游客齊贊竅。腐蝕創奇景,誰是導演誰知曉?”
鬼斧神工的自然奇景
我們所要做的就是要趨利避害:既要找到合適的方法來抑制有害的腐蝕,又要善加利用腐蝕的有益之處!
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