Šta utiče na gotovo sve što je napravljeno od metala – od automobila, brodova, do podzemnih cijevi, pa čak i zubnog punjenja? Korozija – spor proces raspadanja. Na globalnoj cijeni od bilion dolara godišnje, korozija snosi najveću cijenu, da ne spominjemo, potencijalne sigurnosne, okolišne i zdravstvene opasnosti koje ona predstavlja.

Korozija je glavni problem već jako dugo vremena. Posebno u zatvorenim prostorima – tanke praznine između dijelova stroja, dodirne površine između hardverske i metalne ploče, iza brtvila i ispod zaptivača, šavovi na kojima se susreću dvije površine – detaljno posmatranje takvog elektrohemijskog otapanja je ogroman izazov.

Ne vise!

Korištenjem uređaja koji se zove Surface Forces Apparatus (SFA) kojeg je razvio Israelachvili, on i njegov istraživački tim istražili su proces napukline i korozije i dobili uvid o koroziji u stvarnom vremenu na zatvorenim površinama. Ova studija je objavljena u Zborniku Nacionalne naučne akademije. Sa SFA-om moguće je  tačno odrediti debljinu posmatranog metalnog filma i pratiti razvoj korozije u toku vremena. Istraživačima je ovo  omogućilo i kontrolu nad sastavom soli otopine i temperature, kao i električnom potencijalu površine nikla.

Napuklina od korozije nije vrsta rasprostranjenog površinskog hrđanja koju možete vidjeti na trupovima starih brodova izloženih oceanu. To su, naprotiv, intenzivni, lokalizirani napadi, gdje vidljivo propadanje može izgledati manje važno. Zapravo, u ovakvim slučajevima mašine se raspadaju, mostovi se zatvaraju, brodovi propadaju i slično. Za ovaj eksperiment istraživači su bili usredotočeni na iniciranje korozije – tačka u kojoj se metalna površina počinje raspadati (s jedne strane film nikla, a s druge mineral liskun). Primijetili su da razgradnja materijala nije došla na homogeni način. Umjesto toga, na određenim područjima – lokacije na kojima su postojale vjerovatnije površinske pukotine i druge površinske mane – osjetila se intenzivna lokalna korozija koja rezultuje iznenadnim pojavama rupa.

Prvi korak u procesu korozije je obično veoma važan, jer to govori da je bilo koji zaštitni površinski sloj razdvojen, te da je tako materijal izložen. Prema istraživanju, korozija se širi iz rupa i često jako brzo, jer osnovni materijal nije toliko otporan na korozivnu tečnost. Jedan od najvažnijih aspekata ovog istraživanja je značaj razlike električnog potencijala između metalnog filma i interesne površine u iniciranju korozije. Kada razlika u električnom potencijalu dostigne određenu kritičku vrijednost, korozija je vjerovatnija  i brže će se širiti. U ovom slučaju, film nikla je doživeo koroziju, dok je hemijski inertni liskun ostao cijel.

Ovo istraživanje mehanizama korozije u realnom vremenu, mikro i nano uvidima pruža vrijedne informacije na koje naučnici mogu da se nadograđuju, što može dovesti do modela i predviđanja kako i kada će materijali u zatvorenim prostorima verovatno korodirati.

U suštini to je pitanje produženja životnog doba metala i mašina. Posebno danas kada uređaji mogu biti vrlo mali, moramo shvatati kako pravilno zaštititi korozivne površine te tako smanjiti potrebu da ih mijenjamo zbog oštećenja.

m-Kvadrat