Σεμινάρια Τμήματος (Webinars): Ανδρόνικος Μπαλάσκας - Ηλεκτροχημικός χαρακτηρισμός κραμάτων αργιλίου για αεροδιαστημικές εφαρμογές και προστασία από τη διάβρωση με καινοτόμες τεχνολογίες φιλικές προς το περιβάλλον
Περίληψη
Στο παρόν σεμινάριο παρουσιάζονται προηγμένες και καινοτόμες ηλεκτροχημικές μέθοδοι με σκοπό την αξιολόγηση της διάρκειας ζωής του κράματος αργιλίου ΑΑ 2024-Τ3 καθώς και τον χαρακτηρισμό διεργασιών στην επιφάνεια/διεπιφάνειες του κράματος. Επιπλέον, παρουσιάζεται η ανάπτυξη καινοτόμων τεχνολογιών με χημικές μεθόδους για την αύξηση της βιωσιμότητας του ΑΑ 2024-Τ3 και ο χαρακτηρισμών αυτών με παρατηρήσεις ηλεκτρονιακής μικροσκοπίας σάρωσης και διέλευσης. Το ΑΑ 2024-Τ3 χρησιμοποιείται ευρέως στις αεροδιαστημικές εφαρμογές. Είναι κράμα υψηλής αντοχής και περιέχει διαμεταλλικά σωματίδια πλούσια σε χαλκό, μαγνήσιο και σίδηρο και είναι επιρρεπές στη διάβρωση που προκαλείται από τη γαλβανική σύνδεση μεταξύ των διαμεταλλικών στοιχείων και της μήτρας αργιλίου. Οι παρούσες τεχνολογίες που βασίζονται στο εξασθενές χρώμιο έχουν απαγορευτεί για περιβαλλοντολογικούς λόγους και χρηματοδοτείται από ευρωπαϊκούς φορείς η ανάπτυξη καινούργιων τεχνολογιών. Για τη αύξηση της βιωσιμότητας του κράματος αργιλίου εξετάστηκαν οργανικοί και ανόργανοι αναστολείς διάβρωσης φιλικοί προς το περιβάλλον. Επιπλέον, αναπτύχθηκαν τεχνολογίες φιλικές προς το περιβάλλον με χημική σύνθεση καινοτόμων νανοπεριεκτών πληρωμένων με αναστολείς διάβρωσης και η εισαγωγή τους σε οργανικές επιστρώσεις εναποτεθειμένες στο κράμα αργιλίου.
Για τη διερεύνηση του μηχανισμού διάβρωσης, των διεργασιών στην επιφάνεια/διεπιφάνειες του κράματος καθώς και τον χαρακτηρισμό της επίδρασης των νέων τεχνολογιών στην αύξηση της βιωσιμότητας του ΑΑ 2024-Τ3 εφαρμόζονται οι προηγμένες ηλεκτροχημικές μέθοδοι της ηλεκτροχημικής φασματοσκοπίας σύνθετης αντίστασης, του ηλεκτροχημικού θορύβου με υποβοήθηση εικόνας, της τεχνικής του χωρισμένου κελιού και σε συνδυασμό με παραδοσιακές ηλεκτροχημικές μεθόδους όπως της ποτενσιοδυναμικής πόλωσης. Επιπλέον, παρουσιάζονται νέες τεχνολογίες οργανολογίας για τη μέτρηση ηλεκτροχημικού θορύβου. Γίνεται ποιοτικός και ποσοτικός χαρακτηρισμός των φαινομένων που λαμβάνουν χώρα στη διεπιφάνεια μετάλλου ηλεκτρολύτη. Χαρακτηρίζονται φαινόμενα όπως ο ρυθμός ανοδικών και καθοδικών αντιδράσεων, η αντίσταση πόλωσης, η χωρητικότητα διπλοστιβάδας, αντίσταση διάχυσης, η χωρητικότητα επιστρώσεων και φαινομένων προσρόφησης.
Οι ηλεκτροχημικές μετρήσεις συμπληρώνονται με προηγμένες μεθόδους επιστήμης επιφανειών. Με τη τεχνική της ηλεκτρονιακής μικροσκοπίας σάρωσης σε συνδυασμό με τη στοιχειακή ανάλυση με διασπορά ακτίνων Χ γίνεται αξιολόγηση της επιφάνειας του μετάλλου καθώς και ποσοτικοποίηση της σύνθεσης των διαμεταλλικών στοιχείων έπειτα από την έκθεση τους στο υπό εξέταση περιβάλλον. Η δομή των καινοτόμων νανοϋλικών εξετάζεται με παρατηρήσεις ηλεκτρονιακής μικροσκοπίας διέλευσης και στοιχειακή ανάλυση με διασπορά ακτίνων Χ. Τα αποτελέσματα έδειξαν τη δομή του διπλού στρώματος κελύφους καθώς και το ποσοστό πλήρωσης τους με αναστολείς διάβρωσης. Οι νανοπεριέκτες έχουν σχεδιαστεί για να εξασφαλίζουν ιδιότητες ελεγχόμενης απελευθέρωσης της εγκλωβισμένης ουσίας σε συγκεκριμένα περιβάλλοντα.
Σύντομο Βιογραφικό Ομιλητή
Ο Δρ. Ανδρόνικος Μπαλάσκας έχει 18 δημοσιεύσεις σε επιστημονικά περιοδικά με κριτές και το h-index του είναι 12 στο Scopus. Είναι μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Τμήμα Υλικών στη Σχολή Χημικών Μηχανικών στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Συμμετέχει σε Ευρωπαϊκά ερευνητικά προγράμματα ως ερευνητής. Έχει διδακτορικό από τη Σχολή Υλικών στο Κέντρο Διάβρωσης και Προστασίας του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ (Ηνωμένο Βασίλειο) καθώς και μεταδιδακτορική εμπειρία και ήταν βοηθός διδασκαλίας στο ίδιο τμήμα. Έχει διδακτορικό και μεταπτυχιακό τίτλο από το τμήμα Χημείας στο Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών με τη πειραματική εργασία να έχει πραγματοποιηθεί στο Εθνικό Κέντρο Έρευνας Φυσικών Επιστημών ‘Δημόκριτος’. Είναι απόφοιτος του τμήματος Επιστήμης των Υλικών του Πανεπιστημίου Πατρών. Τους τελευταίους δύο μήνες (Δεκέμβριος 2020) εργάζεται στη βιομηχανία Βερνιλάκ ως ερευνητής.
Οι ερευνητικές του δραστηριότητες αφορούν τους τομείς:
- Προηγμένες και καινοτόμες ηλεκτροχημικές μεθόδους για τον χαρακτηρισμό μετάλλων και τον χαρακτηρισμό διεργασιών σε επιφάνειες/διεπιφάνειες. Ο χαρακτηρισμός συμπληρώνεται με παρατηρήσεις επιφάνειας με ηλεκτρονιακή μικροσκοπία σάρωσης με στοιχειακή ανάλυση με διασπορά ακτίνων Χ.
- Προστασία μετάλλων από τη διάβρωση με καινοτόμες τεχνολογίες φιλικές προς το περιβάλλον και χαρακτηρισμός.
- Σύνθεση νέων νανοϋλικών με χημικές μεθόδους και χαρακτηρισμός επιφάνειας και δομής με ηλεκτρονιακή μικροσκοπία σάρωσης και με ηλεκτρονιακή μικροσκοπία διέλευσης.
- Απόθεση οργανικών λειτουργικών επιστρώσεων σε κράματα αργιλίου για αεροδιαστημικές εφαρμογές για τη προστασία τους από τη διάβρωση και χαρακτηρισμός με προηγμένες μη-καταστροφικές ηλεκτροχημικές μεθόδους και με παρατηρήσεις επιφάνειας.
Είναι ο συγγραφέας και έχει καταθέσει δύο ερευνητικές προτάσεις για χρηματοδότηση ως κύριος ερευνητής στο Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) με συνεργάτες από τον ακαδημαϊκό και βιομηχανικό χώρο. Ήταν βοηθός διδασκαλίας στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ για τις περιόδους 2014-2015 και 2015-2016. Είναι προσκεκλημένος συντάκτης στο περιοδικό Metals (Impact Factor: 2.117) στο ειδικό τεύχος "Corrosion and Protection of Metals and Alloys and Electrochemical Evaluation". Έχει προσκληθεί σε διάλεξη από το Τμήμα Επιστήμης των Υλικών του Πανεπιστημίου Πατρών. Χρησιμοποιεί προηγμένες και καινοτόμες ηλεκτροχημικές τεχνικές για το χαρακτηρισμό μετάλλων και χαρακτηρισμό διεργασιών σε επιφάνειες/διεπιφάνειες (ηλεκτροχημική φασματοσκοπία σύνθετης αντίστασης, ηλεκτροχημικό θόρυβο με υποβοήθηση εικόνας, τεχνική χωρισμένου κελιού, ποτενσιοδυναμική πόλωση και άλλες). Συνθέτει με χημικές μεθόδους καινοτόμους νανοπεριέκτες με εγκλωβισμένες οργανικές ουσίες που ανταποκρίνονται σε εξωτερικά ερεθίσματα. Οι νανοπεριέκτες έχουν σχεδιαστεί για να εξασφαλίζουν ιδιότητες ελεγχόμενης απελευθέρωσης της εγκλωβισμένης ουσίας σε συγκεκριμένα περιβάλλοντα. Επιπλέον, αποθέτει και χαρακτηρίζει πολυλειτουργικές οργανικές επιστρώσεις με νανοπεριέκτες σε μεταλλικές επιφάνειες για τη προστασία τους από τη διάβρωση.