用Hexigone抑制剂抑制腐蚀

从生锈的铁到失去光泽的银，腐蚀是工业上最大的麻烦之一，每年花费全球约1.9万亿英镑。这是在占全球GDP的3%,几乎比所有国家的军费总和还要多30%腐蚀控制对安全和效率至关重要;毁灭性的事故包括飞机失事来管道爆炸都与失败有关。

最常见的解决方案是使用缓蚀剂-减少腐蚀速度的添加剂和涂层。直到最近，使用最广泛的是六价铬酸盐。虽然有效，但它是剧毒的，既是一种致癌物，也是一种能够导致肾和肝衰竭的溶血物质。随着2000年电影的上映，人们开始意识到这种毒性埃琳·布罗克维奇，由茱莉亚·罗伯茨主演。这部电影根据真实故事改编，讲述了美国加利福尼亚州欣克利角镇居民的生活，当地冷却塔系统中的六价铬酸盐污染了饮用水，导致癌症病例激增。

出于这些原因，欧盟于2019年禁止使用六价铬酸盐。这给工业带来了一个大问题——他们坚固的添加剂消失了，公司被迫使用不充分的替代品。这就是Hexigone抑制剂出现的原因。该公司创始人兼首席执行官帕特里克·多兹辞去了制药行业的工作，在英国斯旺西大学攻读工程学博士学位杰伦特威廉姆斯是腐蚀研究领域的世界领导者。正是在那里，他发现了一种新的防腐保护机制，比目前市场领先的替代品更安全，效率高达10倍。

感知与释放

将金属暴露在氧气和水分中，它就像一个阳极，溶解在溶液中并释放电子，这些电子继续将氧气还原为氢氧根离子。如果金属有一层涂层，水分中的任何钠——例如来自海水的钠——都会在它下面通过，并在阴极还原前沿与氢氧根离子结合，形成氢氧化钠。这种氢氧化钠将继续攻击涂层-进一步削弱涂层-金属界面。“为了防止腐蚀，你必须干扰腐蚀循环，”Dodds解释道。六价铬酸盐通过在金属表面形成一层薄层，防止任何水分或氧气进入金属，非常有效地做到了这一点。“它会在阴极还原部位与氧气竞争，在那里它被还原成Cr^{3 +}的形式。然后，它与来自阴极的氢氧根离子反应，形成一种高度不溶的沉淀物，阻止钠离子在薄膜下的质量运输，”Dodds说。

在寻找替代品的过程中，斯旺西大学的Dodds和他的同事们开始探索智能释放车辆，这种车辆能够吸附以前与涂料不兼容的化学物质，只在环境提示下释放缓蚀剂。Dodds解释说:“我们使用的抑制剂是高流动性的化学物质，所以之前使用它们的尝试都没有成功，因为它们会干扰涂层的形成，而且不会让涂层固化。”“然而，我们利用我们的微储层技术来保留抑制剂，这样它们就不会干扰涂层过程，当储层感知到腐蚀环境时，它们就可以根据需要释放出来，否则它们就会处于休眠状态。”

Hexigone Inhibitors的创建是为了开发和制造智能储层系统，该系统作为涂料的缓蚀添加剂出售，其商标名为Intelli-ion。这些色素与一种缓蚀剂化学物质结合在一起，但在需要时才会被锁定。腐蚀性离子促使储层将颜料释放到金属表面，在那里抑制剂可以发挥作用。储层还能吸收腐蚀性离子，防止它们到达金属表面。“抑制剂被迅速释放，在表面形成纳米层，吸引更多的自身到纳米层，形成一种有机聚合物基质。将其与溶解的金属离子以链式方式结合，形成疏水膜，这意味着它本质上是自愈的，”Dodds说。在测试中，他们的系统比六价铬酸盐和其他无铬替代品更耐用。

该产品还可与市场上其他添加剂协同作用，如磷酸锌。多兹说:“众所周知，磷酸锌的效果不太好。”“它的工作原理是，它是一种少量可溶性盐。“从理论上讲，磷酸锌会在足够高的浓度下溶解在涂层下，使磷酸盐离子在金属表面形成一层薄膜。”但是到达这一点所需的时间意味着腐蚀细胞在任何保护发生之前就已经建立起来了。该产品的快速作用特性使磷酸盐有时间加入到金属表面形成的层中，从而产生更高水平的保护。

Hexigone目前与40多家涂料公司合作，涉及汽车、航空航天、石油天然气、建筑和海洋行业。Dodds说，虽然该团队正在研究其他一些项目，例如，制造智能释放抗菌添加剂，以帮助降低医院获得性感染的传播，但目前，他们的主要重点是让他们的产品扎实地推向市场，这将使他们有更多的自由进行更多的研发。

他们还获得了一些奖项和补助金，包括创新英国的可行性补助金，威尔士初创企业奖和新兴技术奖奖他们从皇家化学学会必威手机登陆获得了1万英镑的奖金，用来保护他们的专利。他们还参加了英国商业天使协会(UK Business Angels Association)举办的众多推介活动，目前正在筹集一轮股权融资，以支持全球商业增长。