Alfred Larsson, fysikdoktorand vid Lunds universitet. Bild: Lunds universitet

Av Elin Nittmar den 29 augusti 2023 07:47

Metalliska material finns överallt i samhället, däribland i byggnader och konstverk. Men det som begränsar livslängden är korrosion, vilket innebär att materialet fräter sönder och löses upp genom en kemisk reaktion.

Kostnader kopplade till dessa skador uppgår varje år till runt fyra procent av världens BNP och ger även upphov till stora koldioxidutsläpp. 

I en ny studie, publicerad i den vetenskapliga tidskriften Advanced Materials, har ett forskarlag, lett från Lund, tittat på en legering av nickel, krom och molybden som är känd för sitt korrosionsmotstånd.

Genom att göra accelererade elektrokemiska tester på synkrotronljusanläggningar i Lund och Hamburg har forskarna sett att legeringens korrosionsmotstånd var sämre än man trott.

– Detta leder till problem för industrin som inte snabbt kan testa och jämföra olika material på ett korrekt sätt. Vi kan även bevisa att det inte bara är korrosionsreaktioner som sker under de accelererade elektrokemiska testerna utan även andra reaktioner som tidigare ignorerats, till exempel vattensplittring, säger Alfred Larsson, fysikdoktorand vid Lunds universitet, i ett pressmeddelande.

Med hjälp av fem tekniker, baserade på synkrotronljuskällor, kunde forskarna skapa en bild av vad som händer vid ytan när materialet korroderar under accelererade tester. Tack vare denna förståelse kan industrin framöver utveckla nya protokoll för hur korrosionsmotstånd bör mätas. Något som i sin tur kan leda till att man kan göra rätt bedömning av vilket material som bör användas för olika applikationer.

– Det är av yttersta vikt att vi lär oss mer om korrosionsprocessen. Den kostar samhället mycket pengar och kan dessutom leda till allvarliga olyckor, menar Alfred Larsson.

Även nya upptäckter kring vattensplittring har gjorts, vilket innebär att vattenmolekylerna splittras upp och bildar syrgas. Studien visar att vattensplittring inte bara är en passiv reaktion som sker vid sidan av korrosionsreaktionerna utan är de är sammankopplade och att de till och med triggar igång korrosionsreaktioner.