Jeste li se ikada zapitali kako metal može preživjeti u najsurovijim okruženjima kao što su duboko pod vodom, u svemiru ili čak unutar ljudskog tijela bez hrđanja ili kvara? taj metal je titan.
Poznat po tome što je nevjerojatno jak. Lagan i gotovo ga je nemoguće korodirati, titan je jedan od najfascinantnijih materijala koje smo ikada otkrili. Ali što mu točno daje ovu gotovo nepobjedivu otpornost na hrđu. Istražimo znanost koja stoji iza titanove otpornosti na koroziju upravo ovdje. Počnimo s time što metale uopće uzrokuje hrđu.
Korozija se događa kada metali reagiraju sa stvarima kao što su voda, zrak ili kiseline. Ta reakcija stvara spojeve poput hrđe koji se ljušte i izlažu svježi metal uzrokujući neprestani ciklus oštećenja. Većina metala je osjetljiva na ovo, ali titan igra sasvim drugu igru.
Titan ima jedinstvenu sposobnost da se zaštiti čim je izložen kisiku, na svojoj površini stvara super tanak, ali nevjerojatno čvrst sloj titan dioksida. Ovaj oksidni sloj je poput štita koji sprječava prodiranje vlage, zraka, pa čak i kemikalija, to jest titan iz sirutke ne hrđa čak ni nakon godina u najsurovijem okruženju, a ovdje je divlji dio. Ako se ogrebe, zacjeljuje se gotovo trenutačno formiranjem novog sloja. Ovo je tajna poznate otpornosti titana na koroziju. To je kao ljubav koja se sama popravlja u dodiru sa zrakom. Zato mu se vjeruje u svemu, od podmornica do kirurških implantata. Titan je korišten u nekim najikonskijim i najzahtjevnijim kreacijama. SR7 blackbird koristio je titan kako bi izdržao ekstremnu vrućinu leta od 3 Macha, dok se NASA-ine svemirske letjelice i roveri na Marsu oslanjaju na njega kako bi preživjeli svemirske uvjete. Muzej Guggenheim Bilbal ima vanjštinu od titana otpornu na koroziju i Appleov telefon 15 Pro koristi okvir od titana za snagu i lakoću. tako da je jasno da titan nije samo neka laboratorijska zanimljivost. Vani je. leti nebom, istražuje svemir, podupire ljudska tijela i okreće glave u arhitekturi i dizajnu. Razgovarajmo sada o tome zašto je ta otpornost na koroziju zapravo važna. Korozija je više od obične ružne mrlje. Ona je problem vrijedan više milijardi dolara. Ona slabi mostove, oštećuje cjevovode i uništava opremu.
Kada inženjeri dizajniraju okruženja u kojima materijali apsolutno ne smiju pokvariti, poput svemirskih misija, oceanskih struktura ili operacija. Titan postaje najbolji izbor. Njegova dugotrajnost i snaga čine ga vrijednim svakog penija. Nudi neusporedivu pouzdanost kada su životi ili milijuni dolara u pitanju. Jedno od brutalnih okruženja za metale je ocean. Slana voda dramatično ubrzava koroziju, čelik brzo hrđa, čak se i nehrđajući čelik na kraju pokvari.
Nemilosrdna kombinacija vlage, soli i pritiska s vremenom pojede većinu materijala. Titan može provesti godine pod vodom i izaći izgledajući praktički nov. Često se koristi u podvodnim kamerama, podvodnim komponentama i dijelovima za bušenje na moru upravo iz tog razloga, ta vrsta izdržljivosti štedi vrijeme, novac, a ponekad i čitave misije. Usporedimo titan s nekim svakodnevnim metalima, željezo hrđa, aluminij stvara zaštitni oksid, ali je ranjiv u kiselim ili slanim sredinama. Nehrđajući čelik može dobro izdržati, ali još uvijek može korodirati, osobito ako je njegov zaštitni sloj oštećen ili izložen određenim kemikalijama. Titan se ističe jer je njegov oksidni sloj čvršći, izdržljiviji i brže se regenerira. Nije samo otporan na koroziju. On je praktički otporan u većini prirodnih uvjeta i zato može preživjeti na mjestima gdje drugi metali otkazuju gotovo trenutačno. Još jedna impresivna značajka titana otporna je na mnoge jake kiseline, uključujući sumpornu, dušičnu i solnu kiselinu. Tvari koje bi uništile većinu drugih metala u nekoliko minuta. Zbog toga se široko koristi u kemijskim postrojenjima i industrijskim postrojenjima. Smanjuje troškove održavanja i poboljšava sigurnost tijekom vremena. Sada, titan nije potpuno neuništiv. Može korodirati pod vrlo specifičnim i ekstremnim uvjetima kao što je izlaganje fluorovodičnoj kiselini ili visokotemperaturnom stresu klorida, ali to su rijetki i pažljivo kontrolirani scenariji.
Prava čarolija je u samozacjeljujućem oksidnom sloju ako ogrebete titian, u trenutku kada kisik dotakne nastaje novi zaštitni film. Ovo kontinuirano obnavljanje daje mu prednost u situacijama u kojima su trošenje i habanje neizbježni. s titanom to nije znanstvena fantastika, to je samo znanost i da, ova otpornost na koroziju djeluje i unutar ljudskog tijela,
Titan nije-toksičan, ne-reaktivan i ne pokreće imunološki sustav, zato mu kirurzi vjeruju za implantate, umjetne zglobove i zubne kolčiće. Kad jednom uđe u tijelo, titan ostaje stabilan. Neće hrđati, korodirati niti ispuštati štetne kemikalije, a bezbrižnost je neprocjenjiva uz sve te prednosti. Čovjek bi pomislio da ćemo titan koristiti posvuda. Dakle, sljedeći put kad vidite titan bilo da se radi o visokotehnološkom uređaju, medicinskim implantatima ili opremi za duboko more, sjetite se što ga čini posebnim. Gotovo je nemoguće nagrizati samoozdravljujući oksidni sloj koji je tihi heroj iza njegove snage i pouzdanosti.