關(guān)于作者
中國科學(xué)院金屬研究所
腐蝕的利用
材料新視野
2015年05月15日
腐蝕，是指材料在其周圍環(huán)境的作用下所引起的破壞現(xiàn)象或變質(zhì)現(xiàn)象。腐蝕對許多重要國家基礎(chǔ)設(shè)施的安全運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重的威脅, 給國民經(jīng)濟(jì)造成巨大的損失。由腐蝕導(dǎo)致的重大安全事故不勝枚舉。
但是，任何事物都具有兩面性, 腐蝕也有其對人類有益的一面。當(dāng)我們學(xué)會正確地認(rèn)識腐蝕的時(shí)候，就會發(fā)現(xiàn)腐蝕其實(shí)也可以為我所用、造福人類。
最常見的例子就是利用銅刻蝕技術(shù)來制作電路板，這中間就利用了銅在三氯化鐵溶液中的腐蝕作用。首先將銅箔鍍在由電木、纖維編織布及環(huán)氧樹脂壓制而成的絕緣板材上，然后使用硝基磁漆涂覆需要保護(hù)的部分，再用三氯化鐵溶液刻蝕掉未被涂覆硝基磁漆的部分。將硝基磁漆溶解掉后，就得到了我們所需的電路板。電路板的出現(xiàn)極大地推動了電子工業(yè)的發(fā)展，為人類步入信息時(shí)代做出了巨大的貢獻(xiàn)。
另外一個例子就是利用腐蝕來降解材料，如可降解的鎂合金心血管支架、可降解的骨內(nèi)固定器件及可降解的食品袋等。我國科學(xué)家成功研發(fā)了可降解鎂合金心血管支架，為患有心腦血管疾病的患者尤其是患有先天性心腦血管疾病的嬰兒及青少年帶來了福音。鎂合金心血管支架植入體內(nèi)環(huán)境后會因發(fā)生緩慢腐蝕而降解，并且其腐蝕產(chǎn)物對人體無任何毒害作用。鎂合金支架在植入體內(nèi)環(huán)境初期時(shí)會對病變血管起到一定的支撐作用而防止病變血管發(fā)生負(fù)性重構(gòu)。隨著植入體內(nèi)環(huán)境中時(shí)間的延長，支架會發(fā)生緩慢的腐蝕而降解，可以避免血管內(nèi)膜增生及再窄的發(fā)生。同樣是利用材料在人體內(nèi)的腐蝕行為，我國科學(xué)家制成了鎂合金可降解體內(nèi)固定物，不僅具有良好的力學(xué)性能與生物安全性，在使用一定時(shí)間后該合金自動消失，避免了傳統(tǒng)上需要進(jìn)行二次手術(shù)取出固定物對患者造成的痛苦及經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。另外，現(xiàn)在國家正在大力推廣使用的可降解環(huán)保食品袋也是利用了腐蝕（老化）作用。
上面僅舉了兩個具體的事例來說明腐蝕的有益之處，當(dāng)然腐蝕還有許多其它的應(yīng)用，比如金相侵蝕、化學(xué)加工及電解拋光等。
著名材料科學(xué)家肖紀(jì)美院士在腐蝕廣論十首之《自然奇景》中寫道：盤古開天地，山川風(fēng)雨雕。有理復(fù)有情，江山何多嬌。腐蝕創(chuàng)奇景，游客齊贊竅。宇宙風(fēng)化事，誰是導(dǎo)演誰知曉？腐蝕雖然可以造成巨大的損失，但也造就了鬼斧神工的自然奇景。我們所要做的就是要趨利避害：既要找到合適的方法來抑制有害的腐蝕，又要善加利用腐蝕的有益之處！
但是，任何事物都具有兩面性, 腐蝕也有其對人類有益的一面。當(dāng)我們學(xué)會正確地認(rèn)識腐蝕的時(shí)候，就會發(fā)現(xiàn)腐蝕其實(shí)也可以為我所用、造福人類。
最常見的例子就是利用銅刻蝕技術(shù)來制作電路板，這中間就利用了銅在三氯化鐵溶液中的腐蝕作用。首先將銅箔鍍在由電木、纖維編織布及環(huán)氧樹脂壓制而成的絕緣板材上，然后使用硝基磁漆涂覆需要保護(hù)的部分，再用三氯化鐵溶液刻蝕掉未被涂覆硝基磁漆的部分。將硝基磁漆溶解掉后，就得到了我們所需的電路板。電路板的出現(xiàn)極大地推動了電子工業(yè)的發(fā)展，為人類步入信息時(shí)代做出了巨大的貢獻(xiàn)。
另外一個例子就是利用腐蝕來降解材料，如可降解的鎂合金心血管支架、可降解的骨內(nèi)固定器件及可降解的食品袋等。我國科學(xué)家成功研發(fā)了可降解鎂合金心血管支架，為患有心腦血管疾病的患者尤其是患有先天性心腦血管疾病的嬰兒及青少年帶來了福音。鎂合金心血管支架植入體內(nèi)環(huán)境后會因發(fā)生緩慢腐蝕而降解，并且其腐蝕產(chǎn)物對人體無任何毒害作用。鎂合金支架在植入體內(nèi)環(huán)境初期時(shí)會對病變血管起到一定的支撐作用而防止病變血管發(fā)生負(fù)性重構(gòu)。隨著植入體內(nèi)環(huán)境中時(shí)間的延長，支架會發(fā)生緩慢的腐蝕而降解，可以避免血管內(nèi)膜增生及再窄的發(fā)生。同樣是利用材料在人體內(nèi)的腐蝕行為，我國科學(xué)家制成了鎂合金可降解體內(nèi)固定物，不僅具有良好的力學(xué)性能與生物安全性，在使用一定時(shí)間后該合金自動消失，避免了傳統(tǒng)上需要進(jìn)行二次手術(shù)取出固定物對患者造成的痛苦及經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。另外，現(xiàn)在國家正在大力推廣使用的可降解環(huán)保食品袋也是利用了腐蝕（老化）作用。
上面僅舉了兩個具體的事例來說明腐蝕的有益之處，當(dāng)然腐蝕還有許多其它的應(yīng)用，比如金相侵蝕、化學(xué)加工及電解拋光等。
著名材料科學(xué)家肖紀(jì)美院士在腐蝕廣論十首之《自然奇景》中寫道：盤古開天地，山川風(fēng)雨雕。有理復(fù)有情，江山何多嬌。腐蝕創(chuàng)奇景，游客齊贊竅。宇宙風(fēng)化事，誰是導(dǎo)演誰知曉？腐蝕雖然可以造成巨大的損失，但也造就了鬼斧神工的自然奇景。我們所要做的就是要趨利避害：既要找到合適的方法來抑制有害的腐蝕，又要善加利用腐蝕的有益之處！