1894
Дощ може шкодити металу не лише через кислотність або механічне стирання. Дослідники Max Planck Society показали ще один механізм: крапля води здатна набувати невеликого електричного заряду, коли ковзає по листку, пластику чи водовідштовхувальній поверхні. Потрапляючи потім на захищений метал, тисячі таких заряджених крапель поступово руйнують покриття й відкривають шлях корозії.
Корозія конструкцій, автомобілів, кораблів і пам’яток є величезною економічною та безпековою проблемою. Традиційно rain-induced corrosion пояснювали переважно абразивним впливом крапель або тим, що дощова вода може бути кислою через забруднення атмосфери.
Водночас фізики вже знали, що вода здатна електризуватися під час контакту з поверхнею. Крапля, що прокотилася по листку або склу, може забрати чи віддати частину заряду.
Команда Rüdiger Berger і Hans-Jürgen Butt вирішила перевірити, чи має ця електрика практичний ефект для захисних coating systems.
Нейтральні краплі води пускали по чотирьох різних поверхнях: plant leaf, PVC foam board, polystyrene glass і PFOTS — поширеному water-repelling coating.
Після контакту краплі набували заряду приблизно від 0,2 до 2 nanocoulombs.
Потім вони падали на copper, захищену Teflon coating.
Один або кілька контактів нічого помітного не робили. Але після 3000 заряджених крапель покриття починало руйнуватися, а під ним з’являлися ознаки корозії.
Контрольний експеримент виявився принциповим: коли краплі не мали електричного заряду, аналогічного пошкодження поверхні не спостерігали.
Це дозволило відокремити електрохімічний механізм від простого удару води.
Навіть дуже маленький заряд може створювати локальне electric field і запускати реакції на межі water–coating–metal.
За тисяч контактів ефект накопичується, а захисний шар поступово втрачає цілісність.
Автори вважають, що цей механізм потрібно враховувати під час проектування coatings для об’єктів, які роками перебувають просто неба.
Особливо це може стосуватися кораблів, будівель, автомобілів та cultural heritage objects, де захист металу розрахований на десятиліття.
Наступним кроком має бути пошук способів зменшити electrification крапель або зробити поверхню стійкішою до таких локальних електрохімічних процесів.
Робота не означає, що звичайний дощ раптом є головною причиною всієї корозії. Вона додає раніше недооцінений механізм, який може працювати разом із вологою, солями, кислотністю та механічним зношуванням.
https://phys.org/news/2026-08-electrically-raindrops-corroding-metal-coatings.html
