Ученые уверяют, что технология хромирования - это вчерашний день

Хром применялся с 1940-х годов в качестве защитного и облагораживающего покрытия для различной металлической продукции, от креплений ванной до автомобильных бамперов.

Хром обеспечивает красоту и долговечность, однако нельзя сказать, что технология хромирования дешево стоит. Естественно, в материальном выражении все так и есть, но вот сам производственный процесс оказывается слишком вреден для рабочих и окружающей среды.


«Уже долгое время человек пытался найти замену хромированию», сообщил адъюнкт-профессор Кристофер Шух из университета Массачусетса. «Проблема в том, что только хромовое покрытие обладает нужными свойствами — твердостью, блеском и защитой от коррозии“.

Совсем недавно доктор Шух с коллегами разработали новый никель-вольфрамовый сплав, который не только безопаснее хрома, но и долговечнее. Новое покрытие уже тестируется (им покрывают бамперы грузовиков) и, по словам ученых, легко сможет заменить хром в различных механизмах и приспособлениях, как, например, смесители для ванной.

Недостатки хрома

От любви до ненависти один шаг. Примерно так, циклично? долгое время развивались отношения промышленников и хромовой промышленности. Технология, используемая для покрытия металлических объектов хромом, называется гальванопокрытием. Хромирование — это электролитический процесс, когда ионы хрома наносятся на металлическую поверхность объекта, помещенного в ванну с электролитом.

Ионы хрома, известные как шестивалентный хром, являются канцерогенными, когда вдыхаются человеком, а потому контакт с жидкостью может стать летальным. Шестивалентный хром загрязняет грунтовые воды, а ученые называют его не иначе как “'этот экологический кошмар».

Однако хром все еще тверже стали за счет своей нанокристаллической структуры. Шух с коллегами намерены дублировать эту структуру в материале, который можно будет легко наносить гальваническим способом.

Сначала в поле зрения ученых попала нанокристаллическая структура никеля, однако тот не подошел, так как со временем никель теряет твердость. С использованием компьютерной модели Шуху удалось наконец выяснить, что сплав никеля и вольфрама, безвредный для окружающей среды, окажется еще более долговечным, чем хром.

Сплав никеля и вольфрама

Шух и его коллеги показали, что сплав вольфрама-никеля при комнатной температуре остается устойчивым неопределенно долгое время, а также является очень стойким к разрушению из-за нагревания. Сплав оказывается тверже и долговечнее хрома.

Процесс гальванирования данного сплава становится более выгодным, нежели хромирование, так как одновременно можно нанести сразу много слоев, а это позволит сэкономить деньги.

«Вы не только не загрязните природу, но и произведете более качественный продукт», убеждает Шух.

Технология может применяться при покрытии амортизаторов и печатных валов. Последние, в чем ученые уже убедились опытным путем, прослужат в 10 раз дольше хромированных.

Также гальванирование новым сплавом применимо в электронике (гнезда и штекеры). Сейчас эти детали покрываются толстым слоем золота, чтобы предотвратить разрушение находящегося под ним слоя меди. Если между ними нанести слой нового сплава, золота понадобится значительно меньше, а значит, производителю изделия с новым сплавом обойдутся дешевле.

21.05.2009