به کمک فناوري نانو، روشي نوين براي جلوگيري از خوردگي فولاد در دانشگاه صنعتي شريف ارائه شده است. امروزه حفاظت كاتدي فولاد يکي از مسائل مطرح در صنايع نفت، گاز و پتروشيمي است، بدين منظور از روش‌هاي مختلفي از جمله استفاده از آندهاي فدا شونده و سيستم جريان تزريقي استفاده مي‌شود. در تمامي اين روش‌ها با گذشت زمان، سيستم حفاظت کاتدي دچار مشکل شده و بايد جايگزين گردد.

خانم مهندس نسترن براتي براي بهبود مقاومت به خوردگي و حفاظت کاتدي، از نانوذرات دي‌اکسيد تيتانيم که يك نيمه‌هادي سراميکي است، براي پوشش‌دهي سطح فولاد استفاده نموده ‌است. هنگامي که نمونه فولادي پوشش داده شده در معرض محيط‌هاي خورنده‌اي مانند آب دريا قرار مي‌‌گيرد، پوشش TiO2 به عنوان آند عمل کرده و مانع خوردگي سطح فولاد مي‌شود، از طرفي TiO2 به دليل خاصيت فتوکاتاليستي و ايجاد جفت الکترون- حفره در اثر تابش اشعه UV، در واکنش آندي از بين نمي‌رود.

مهندس براتي در گفتگو با بخش خبري سايت ستاد ويژه توسعه فناوري نانو گفت: «در اين‌گونه پوشش‌ها بايد شرايط بهينه به گونه‌اي فراهم شود که پوشش به طور كامل، سطح نمونه را بپوشاند، در غير اين صورت ممكن است يك سلول گالوانيك تشكيل شود و پايه فولادي در آن به عنوان آند عمل كرده و خورده شود».

وي از روش سل- ژل و ماده اوليه آلکوکسيدي براي بهبود مقاومت فولاد زنگ‌نزن استفاده کرده است. براي اين کار ابتدا، سل پايدار را از نانوذرات اکسيد تيتانيم تهيه و نمونه‌هاي فولاد زنگ‌نزن را به وسيله سل حاصل با روش غوطه‌وري پوشش‌دهي کرده است. در مرحله بعد، پارامترهايي چون خشك‌كردن كنترل شده در محيط حمام حلال، اثر متفرق‌ساز، دماي كلسيناسيون، سرعت بيرون كشيدن نمونه فولادي از سل، تعداد دفعات پوشش‌دهي و pH اوليه سل را روي ويژگي‌هاي پوشش بررسي نموده و شرايط بهينه‌اي را براي ايجاد پوشش يكنواخت و نانوساختار آناتاز انتخاب کرده است. با اين پوشش‌ها مي‌توان خواص خوردگي فولاد زنگ‌نزن L316 را در محيط‌هاي حاوي کلر بهبود بخشيد.

از روش ارائه شده در اين پژوهش مي‌توان براي پوشش‌دهي خطوط لوله، کشتي‌ها، ساختارهاي اسکله، ساختارهاي شناور و زيردريايي‌ها، مخازن کشتي‌ها، مخازن ذخيره نفت و آب استفاده نمود.

اين پروژه در دانشکده مهندسي و علم مواد دانشگاه صنعتي‌شريف با راهنمايي دکتر محمدعلي فقيهي‌ثاني و دکتر زهرا صادقيان انجام شده است و جزئيات آن در مجله Journal of Applied Surface Science (جلد 255، صفحات 8333-8328، سال 2009) منتشر شده است.