Nature.com-এ আসার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ। আপনি যে ব্রাউজার সংস্করণটি ব্যবহার করছেন তাতে CSS-এর সমর্থন সীমিত। সর্বোত্তম অভিজ্ঞতার জন্য, আমরা আপনাকে একটি হালনাগাদ ব্রাউজার ব্যবহার করার পরামর্শ দিচ্ছি (অথবা ইন্টারনেট এক্সপ্লোরারে কম্প্যাটিবিলিটি মোড নিষ্ক্রিয় করুন)। আপাতত, নিরবচ্ছিন্ন সমর্থন নিশ্চিত করার জন্য, আমরা স্টাইল এবং জাভাস্ক্রিপ্ট ছাড়াই সাইটটি রেন্ডার করব।
মাইক্রোবিয়াল করোশন (MIC) অনেক শিল্পে একটি গুরুতর সমস্যা, কারণ এটি ব্যাপক অর্থনৈতিক ক্ষতির কারণ হতে পারে। সুপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল ২৭০৭ (২৭০৭ HDSS) তার চমৎকার রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতার কারণে সামুদ্রিক পরিবেশে ব্যবহৃত হয়। তবে, MIC-এর বিরুদ্ধে এর প্রতিরোধ ক্ষমতা পরীক্ষামূলকভাবে প্রমাণিত হয়নি। এই গবেষণায় সামুদ্রিক অ্যারোবিক ব্যাকটেরিয়া সিউডোমোনাস অ্যারুজিনোসা দ্বারা সৃষ্ট MIC ২৭০৭ HDSS-এর আচরণ পরীক্ষা করা হয়েছে। ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে, ২২১৬ই মাধ্যমে সিউডোমোনাস অ্যারুজিনোসা বায়োফিল্মের উপস্থিতিতে করোশন পটেনশিয়ালে একটি ধনাত্মক পরিবর্তন এবং করোশন কারেন্ট ডেনসিটিতে বৃদ্ধি ঘটে। এক্স-রে ফটোইলেকট্রন স্পেকট্রোস্কোপি (XPS) বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে বায়োফিল্মের নিচে নমুনার পৃষ্ঠে ক্রোমিয়ামের (Cr) পরিমাণ হ্রাস পেয়েছে। পিটগুলোর চাক্ষুষ বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে, পি. অ্যারুজিনোসা বায়োফিল্মটি ১৪ দিনের ইনকিউবেশন চলাকালীন সর্বোচ্চ ০.৬৯ µm গভীরতার পিট তৈরি করেছে। যদিও এই পরিমাণ সামান্য, এটি ইঙ্গিত দেয় যে ২৭০৭ এইচডিএসএস পি. অ্যারুজিনোসা বায়োফিল্মের এমআইসি-এর বিরুদ্ধে সম্পূর্ণভাবে অনাক্রম্য নয়।
চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং ক্ষয় প্রতিরোধের নিখুঁত সমন্বয়ের কারণে ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল (DSS) বিভিন্ন শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়¹,²। তবে, এতে এখনও স্থানীয় পিটিং ঘটে এবং এটি এই স্টিলের অখণ্ডতাকে প্রভাবিত করে³,⁴। DSS অণুজীবঘটিত ক্ষয় (MIC) প্রতিরোধী নয়⁵,⁶। DSS-এর ব্যাপক প্রয়োগ থাকা সত্ত্বেও, এখনও এমন পরিবেশ রয়েছে যেখানে দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের জন্য DSS-এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা যথেষ্ট নয়। এর অর্থ হলো, উচ্চতর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা সম্পন্ন আরও ব্যয়বহুল উপকরণের প্রয়োজন। জিওন এবং তার সহকর্মীরা⁷ দেখেছেন যে সুপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল (SDSS)-এরও ক্ষয় প্রতিরোধের ক্ষেত্রে কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে। তাই, কিছু ক্ষেত্রে, উচ্চতর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা সম্পন্ন সুপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল (HDSS)-এর প্রয়োজন হয়। এর ফলস্বরূপ উচ্চ সংকরযুক্ত HDSS-এর বিকাশ ঘটে।
DSS-এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা আলফা এবং গামা ফেজের অনুপাতের উপর নির্ভর করে এবং দ্বিতীয় ফেজের সংলগ্ন Cr, Mo এবং W অঞ্চলে এর পরিমাণ কম থাকে (৮, ৯, ১০)। HDSS-এ Cr, Mo এবং N-এর পরিমাণ বেশি থাকে (১১), তাই এর চমৎকার ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং এর সমতুল্য পিটিং রেজিস্ট্যান্স নম্বরের (PREN) মান অনেক বেশি (৪৫-৫০), যা wt.% Cr + 3.3 (wt.% Mo + 0.5 wt.%W) + 16% wt. N দ্বারা নির্ধারিত হয় (১২)। এর চমৎকার ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রায় ৫০% ফেরিটিক (α) এবং ৫০% অস্টেনিটিক (γ) ফেজ সমন্বিত একটি সুষম গঠনের উপর নির্ভর করে। HDSS-এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উন্নত এবং ক্লোরাইড ক্ষয়ের বিরুদ্ধে এর প্রতিরোধ ক্ষমতা বেশি। এই উন্নত ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা সামুদ্রিক পরিবেশের মতো আরও আক্রমণাত্মক ক্লোরাইড পরিবেশে HDSS-এর ব্যবহারকে প্রসারিত করে।
তেল ও গ্যাস এবং পানি শিল্পের মতো অনেক শিল্পে MIC একটি প্রধান সমস্যা¹⁴। সমস্ত ক্ষয়ক্ষতির ২০% এর জন্য MIC দায়ী¹⁵। MIC হলো এক প্রকার জৈব-তড়িৎরাসায়নিক ক্ষয় যা অনেক পরিবেশে দেখা যায়। ধাতব পৃষ্ঠে গঠিত বায়োফিল্ম তড়িৎরাসায়নিক অবস্থার পরিবর্তন ঘটায়, যার ফলে ক্ষয় প্রক্রিয়া প্রভাবিত হয়। এটি ব্যাপকভাবে বিশ্বাস করা হয় যে MIC ক্ষয় বায়োফিল্মের কারণে ঘটে। তড়িৎ উৎপাদনকারী অণুজীব তাদের বেঁচে থাকার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি অর্জনের জন্য ধাতু ক্ষয় করে¹⁷। সাম্প্রতিক MIC গবেষণায় দেখা গেছে যে তড়িৎ উৎপাদনকারী অণুজীব দ্বারা সৃষ্ট MIC-তে EET (বহিঃকোষীয় ইলেকট্রন স্থানান্তর) হলো হার-সীমাবদ্ধকারী উপাদান। Zhang et al.¹⁸ দেখিয়েছেন যে ইলেকট্রন মধ্যস্থতাকারী Desulfovibrio sessificans কোষ এবং 304 স্টেইনলেস স্টিলের মধ্যে ইলেকট্রন স্থানান্তরকে ত্বরান্বিত করে, যার ফলে আরও গুরুতর MIC আক্রমণ ঘটে। Anning et al.¹⁹ এবং Wenzlaff et al. ২০টি গবেষণায় দেখা গেছে যে ক্ষয়কারী সালফেট-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়ার (এসআরবি) বায়োফিল্ম সরাসরি ধাতব পৃষ্ঠ থেকে ইলেকট্রন শোষণ করতে পারে, যার ফলে মারাত্মক পিটিং সৃষ্টি হয়।
SRB, আয়রন-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়া (IRB) ইত্যাদি ধারণকারী মিডিয়ামে DSS, MIC-এর প্রতি সংবেদনশীল বলে পরিচিত। 21 এই ব্যাকটেরিয়াগুলি বায়োফিল্মের নিচে DSS-এর পৃষ্ঠে স্থানীয় গর্ত সৃষ্টি করে।22,23 DSS-এর মতো নয়, HDSS24-এর MIC তেমন সুপরিচিত নয়।
সিউডোমোনাস অ্যারুজিনোসা একটি গ্রাম-নেগেটিভ, সচল, দণ্ডাকৃতির ব্যাকটেরিয়া যা প্রকৃতিতে ব্যাপকভাবে বিস্তৃত। সিউডোমোনাস অ্যারুজিনোসা সামুদ্রিক পরিবেশেও একটি প্রধান অণুজীব গোষ্ঠী, যা উচ্চ MIC ঘনত্ব সৃষ্টি করে। সিউডোমোনাস ক্ষয় প্রক্রিয়ায় সক্রিয়ভাবে জড়িত এবং বায়োফিল্ম গঠনের সময় একটি অগ্রণী উপনিবেশকারী হিসাবে স্বীকৃত। মাহাত এট আল. এবং ইউয়ান এট আল. দেখিয়েছেন যে সিউডোমোনাস অ্যারুজিনোসা জলজ পরিবেশে মৃদু ইস্পাত এবং সংকর ধাতুর ক্ষয়ের হার বাড়িয়ে দেয়।
এই গবেষণার মূল উদ্দেশ্য ছিল সামুদ্রিক অ্যারোবিক ব্যাকটেরিয়া সিউডোমোনাস অ্যারুজিনোসা দ্বারা সৃষ্ট MIC 2707 HDSS-এর বৈশিষ্ট্যগুলো ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পদ্ধতি, পৃষ্ঠ বিশ্লেষণ পদ্ধতি এবং ক্ষয়জাত পদার্থ বিশ্লেষণের মাধ্যমে অনুসন্ধান করা। MIC 2707 HDSS-এর আচরণ অধ্যয়নের জন্য ওপেন সার্কিট পটেনশিয়াল (OCP), লিনিয়ার পোলারাইজেশন রেজিস্ট্যান্স (LPR), ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ইম্পিড্যান্স স্পেকট্রোস্কোপি (EIS) এবং পটেনশিয়াল ডায়নামিক পোলারাইজেশন সহ ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল গবেষণাগুলো সম্পন্ন করা হয়েছিল। ক্ষয়প্রাপ্ত পৃষ্ঠের রাসায়নিক উপাদান শনাক্ত করার জন্য এনার্জি ডিসপারসিভ স্পেকট্রোমেট্রিক অ্যানালাইসিস (EDS) করা হয়েছিল। এছাড়াও, সিউডোমোনাস অ্যারুজিনোসা সমৃদ্ধ সামুদ্রিক পরিবেশের প্রভাবে অক্সাইড ফিল্ম প্যাসিভেশনের স্থিতিশীলতা নির্ধারণের জন্য এক্স-রে ফটোইলেকট্রন স্পেকট্রোস্কোপি (XPS) ব্যবহার করা হয়েছিল। কনফোকাল লেজার স্ক্যানিং মাইক্রোস্কোপ (CLSM)-এর অধীনে গর্তগুলোর গভীরতা পরিমাপ করা হয়েছিল।
সারণি ১-এ ২৭০৭ এইচডিএসএস-এর রাসায়নিক গঠন দেখানো হয়েছে। সারণি ২ থেকে দেখা যায় যে, ২৭০৭ এইচডিএসএস-এর চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এর ফলন শক্তি (yield strength) হলো ৬৫০ এমপিএ। চিত্র ১-এ সলিউশন হিট ট্রিটমেন্ট করা ২৭০৭ এইচডিএসএস-এর অপটিক্যাল মাইক্রোস্ট্রাকচার দেখানো হয়েছে। প্রায় ৫০% অস্টেনাইট এবং ৫০% ফেরাইট ফেজ সমন্বিত এই মাইক্রোস্ট্রাকচারে, কোনো সেকেন্ডারি ফেজ ছাড়াই অস্টেনাইট এবং ফেরাইট ফেজের দীর্ঘায়িত ব্যান্ডগুলো দৃশ্যমান।
চিত্র ২ক-তে ৩৭°C তাপমাত্রায় ১৪ দিন ধরে 2216E অজৈব মাধ্যম এবং P. aeruginosa ব্রথে 2707 HDSS-এর জন্য উন্মুক্ত বর্তনী বিভব (Eocp) বনাম সময় দেখানো হয়েছে। এতে দেখা যায় যে, Eocp-এর সবচেয়ে বড় এবং উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন প্রথম ২৪ ঘণ্টার মধ্যেই ঘটে। উভয় ক্ষেত্রেই Eocp-এর মান প্রায় ১৬ ঘণ্টায় -১৪৫ mV (SCE-এর তুলনায়) এ সর্বোচ্চ পর্যায়ে পৌঁছায় এবং তারপর দ্রুত হ্রাস পেয়ে অজৈব নমুনার জন্য -৪৭৭ mV (SCE-এর তুলনায়) এবং P. pseudomonas aeruginosa কুপনের জন্য -২৩৬ mV (SCE-এর তুলনায়) তে পৌঁছায়। ২৪ ঘণ্টা পর, পি. অ্যারুজিনোসার জন্য Eocp 2707 HDSS-এর মান -২২৮ mV-তে (SCE-এর তুলনায়) তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল ছিল, যেখানে অ-জৈবিক নমুনাগুলির জন্য সংশ্লিষ্ট মান ছিল প্রায় -৪৪২ mV (SCE-এর তুলনায়)। পি. অ্যারুজিনোসার উপস্থিতিতে Eocp-এর মান বেশ কম ছিল।
৩৭ °C তাপমাত্রায় অজৈব মাধ্যম এবং সিউডোমোনাস অ্যারুজিনোসা ব্রথে ২৭০৭টি HDSS নমুনার তড়িৎ-রাসায়নিক সমীক্ষা:
(ক) এক্সপোজার সময়ের ফাংশন হিসাবে Eocp, (খ) ১৪তম দিনের পোলারাইজেশন কার্ভ, (গ) এক্সপোজার সময়ের ফাংশন হিসাবে Rp, এবং (ঘ) এক্সপোজার সময়ের ফাংশন হিসাবে icorr।
সারণি ৩-এ ১৪ দিন ধরে অজৈব এবং সিউডোমোনাস অ্যারুজিনোসা দ্বারা সংক্রমিত মাধ্যমে উন্মুক্ত ২৭০৭টি HDSS নমুনার তড়িৎ-রাসায়নিক ক্ষয় পরামিতি দেখানো হয়েছে। প্রমিত পদ্ধতি³⁰,³¹ অনুসারে, অ্যানোড এবং ক্যাথোড রেখাচিত্রের স্পর্শকগুলিকে বহিঃপ্রক্ষেপণ করে ছেদবিন্দু নির্ণয় করা হয়েছে, যা থেকে ক্ষয় প্রবাহ ঘনত্ব (icorr), ক্ষয় বিভব (Ecorr) এবং টাফেল ঢাল (βα এবং βc) পাওয়া গেছে।
চিত্র ২খ-তে যেমন দেখানো হয়েছে, অজৈব বক্ররেখার তুলনায় পি. অ্যারুজিনোসা বক্ররেখার ঊর্ধ্বমুখী স্থানান্তরের ফলে Ecorr বৃদ্ধি পেয়েছে। icorr-এর মান, যা ক্ষয় হারের সমানুপাতিক, পি. অ্যারুজিনোসা নমুনায় বৃদ্ধি পেয়ে ০.৩২৮ µA cm-2 হয়েছে, যা অজৈব নমুনার (০.০৮৭ µA cm-2) তুলনায় চারগুণ বেশি।
LPR হলো দ্রুত ক্ষয় বিশ্লেষণের জন্য একটি চিরায়ত অ-ধ্বংসাত্মক তড়িৎ-রাসায়নিক পদ্ধতি। এটি MIC32 অধ্যয়নের জন্যও ব্যবহৃত হয়েছে। চিত্র ২গ-তে এক্সপোজার সময়ের ফাংশন হিসাবে পোলারাইজেশন রেজিস্ট্যান্স (Rp) দেখানো হয়েছে। Rp-এর মান যত বেশি হবে, ক্ষয় তত কম হবে। প্রথম ২৪ ঘণ্টার মধ্যে, অজৈব নমুনার জন্য Rp 2707 HDSS-এর মান সর্বোচ্চ ১৯৫৫ kΩ cm² এবং Pseudomonas aeruginosa নমুনার জন্য ১৪২৯ kΩ cm²-এ পৌঁছেছিল। চিত্র ২গ আরও দেখায় যে, একদিন পর Rp-এর মান দ্রুত হ্রাস পায় এবং তারপর পরবর্তী ১৩ দিন ধরে তুলনামূলকভাবে অপরিবর্তিত থাকে। একটি Pseudomonas aeruginosa নমুনার Rp-এর মান প্রায় ৪০ kΩ cm², যা একটি অ-জৈবিক নমুনার ৪৫০ kΩ cm² মানের চেয়ে অনেক কম।
icorr-এর মান সুষম ক্ষয় হারের সমানুপাতিক। এর মান নিম্নলিখিত স্টার্ন-গিরি সমীকরণ থেকে গণনা করা যায়:
জো এট আল. ৩৩ অনুসারে, এই গবেষণায় টাফেল স্লোপ B-এর সাধারণ মান ২৬ mV/dec ধরা হয়েছে। চিত্র ২d দেখায় যে, অ-জৈবিক নমুনা ২৭০৭-এর icorr তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল ছিল, যেখানে পি. অ্যারুজিনোসা নমুনাটি প্রথম ২৪ ঘণ্টার পর ব্যাপকভাবে ওঠানামা করেছে। পি. অ্যারুজিনোসা নমুনাগুলোর icorr মান অ-জৈবিক কন্ট্রোলগুলোর তুলনায় এক মাত্রা বেশি ছিল। এই প্রবণতা পোলারাইজেশন রেজিস্ট্যান্সের ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
EIS হলো ক্ষয়প্রাপ্ত পৃষ্ঠতলে সংঘটিত তড়িৎ-রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলোর বৈশিষ্ট্য নিরূপণ করতে ব্যবহৃত আরেকটি অ-ধ্বংসাত্মক পদ্ধতি। অজৈব পরিবেশ এবং সিউডোমোনাস অ্যারুজিনোসা দ্রবণের সংস্পর্শে আসা নমুনাগুলোর ইম্পিড্যান্স স্পেকট্রা ও গণনাকৃত ক্যাপাসিট্যান্স মান, নমুনার পৃষ্ঠে গঠিত প্যাসিভ ফিল্ম/বায়োফিল্ম রেজিস্ট্যান্স Rb, চার্জ ট্রান্সফার রেজিস্ট্যান্স Rct, ইলেকট্রিক্যাল ডাবল লেয়ার ক্যাপাসিট্যান্স Cdl (EDL) এবং ধ্রুবক QCPE ও ফেজ এলিমেন্ট প্যারামিটার (CPE) নির্ণয় করা হয়। এই প্যারামিটারগুলোকে একটি ইকুইভ্যালেন্ট সার্কিট (EEC) মডেল ব্যবহার করে ডেটা ফিটিংয়ের মাধ্যমে আরও বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।
চিত্র ৩-এ বিভিন্ন ইনকিউবেশন সময়ের জন্য অজৈব মাধ্যম এবং পি. অ্যারুজিনোসা ব্রথে ২৭০৭টি HDSS নমুনার সাধারণ নাইকুইস্ট প্লট (ক এবং খ) এবং বোড প্লট (ক' এবং খ') দেখানো হয়েছে। সিউডোমোনাস অ্যারুজিনোসার উপস্থিতিতে নাইকুইস্ট রিং-এর ব্যাস হ্রাস পায়। বোড প্লট (চিত্র ৩খ') মোট ইম্পিডেন্সের বৃদ্ধি দেখায়। ফেজ ম্যাক্সিমা থেকে রিলাক্সেশন টাইম কনস্ট্যান্ট সম্পর্কে তথ্য পাওয়া যেতে পারে। চিত্র ৪-এ একটি মনোলেয়ার (ক) এবং একটি বাইলেয়ার (খ)-এর উপর ভিত্তি করে ভৌত কাঠামো এবং সংশ্লিষ্ট EEC দেখানো হয়েছে। EEC মডেলে CPE অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে। এর অ্যাডমিট্যান্স এবং ইম্পিডেন্স নিম্নরূপে প্রকাশ করা হয়:
নমুনা ২৭০৭ HDSS-এর ইম্পিডেন্স স্পেকট্রাম ফিট করার জন্য দুটি ভৌত ​​মডেল এবং সংশ্লিষ্ট সমতুল্য বর্তনী:
যেখানে Y0 হল KPI মান, j হল কাল্পনিক সংখ্যা বা (-1)1/2, ω হল কৌণিক কম্পাঙ্ক, n হল একের কম KPI পাওয়ার সূচক35। চার্জ ট্রান্সফার রেজিস্ট্যান্স ইনভার্সন (অর্থাৎ 1/Rct) ক্ষয় হারের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ। Rct যত ছোট, ক্ষয় হার তত বেশি27। 14 দিন ইনকিউবেশনের পর, Pseudomonas aeruginosa নমুনাগুলির Rct 32 kΩ cm2-এ পৌঁছেছে, যা অ-জৈবিক নমুনাগুলির 489 kΩ cm2 থেকে অনেক কম (টেবিল 4)।
চিত্র ৫-এর CLSM এবং SEM চিত্রগুলো থেকে স্পষ্টভাবে দেখা যায় যে, ৭ দিন পর HDSS নমুনা ২৭০৭-এর পৃষ্ঠের উপর বায়োফিল্মের আবরণটি ঘন ছিল। তবে, ১৪ দিন পর বায়োফিল্মের আবরণ দুর্বল হয়ে পড়ে এবং কিছু মৃত কোষ দেখা যায়। সারণি ৫-এ পি. অ্যারুজিনোসার সংস্পর্শে ৭ এবং ১৪ দিন থাকার পর ২৭০৭ HDSS নমুনার উপর বায়োফিল্মের পুরুত্ব দেখানো হয়েছে। সর্বোচ্চ বায়োফিল্মের পুরুত্ব ৭ দিন পর ২৩.৪ µm থেকে ১৪ দিন পর ১৮.৯ µm-এ পরিবর্তিত হয়েছে। গড় বায়োফিল্মের পুরুত্বও এই প্রবণতা নিশ্চিত করেছে। এটি ৭ দিন পর ২২.২ ± ০.৭ μm থেকে ১৪ দিন পর ১৭.৮ ± ১.০ μm-এ হ্রাস পেয়েছে।
(ক) ৭ দিনের ৩-ডি সিএলএসএম চিত্র, (খ) ১৪ দিনের ৩-ডি সিএলএসএম চিত্র, (গ) ৭ দিনের এসইএম চিত্র, এবং (ঘ) ১৪ দিনের এসইএম চিত্র।
১৪ দিন ধরে পি. অ্যারুজিনোসার সংস্পর্শে থাকা নমুনাগুলির বায়োফিল্ম এবং ক্ষয়জাত পদার্থে ইএমএফ (EMF) রাসায়নিক উপাদানসমূহ প্রকাশ করেছে। চিত্র ৬-এ দেখা যায় যে, বায়োফিল্ম এবং ক্ষয়জাত পদার্থে কার্বন (C), নাইট্রোজেন (N), অক্সিজেন (O), এবং ফসফরাস (P)-এর পরিমাণ বিশুদ্ধ ধাতুর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি, কারণ এই উপাদানগুলি বায়োফিল্ম এবং তাদের বিপাকজাত পদার্থের সাথে যুক্ত থাকে। অণুজীবের জন্য অতি সামান্য পরিমাণে ক্রোমিয়াম এবং আয়রনের প্রয়োজন হয়। নমুনাগুলির পৃষ্ঠে থাকা বায়োফিল্ম এবং ক্ষয়জাত পদার্থে ক্রোমিয়াম (Cr) এবং আয়রনের (Fe) উচ্চ মাত্রা নির্দেশ করে যে, ক্ষয়ের কারণে ধাতব ম্যাট্রিক্সটি তার উপাদান হারিয়েছে।
১৪ দিন পর, মিডিয়াম 2216E-তে পি. অ্যারুজিনোসা সহ এবং পি. অ্যারুজিনোসা ছাড়া পিট পরিলক্ষিত হয়। ইনকিউবেশনের আগে, নমুনাগুলির পৃষ্ঠ মসৃণ এবং ত্রুটিমুক্ত ছিল (চিত্র ৭ক)। ইনকিউবেশন এবং বায়োফিল্ম ও ক্ষয়জাত পদার্থ অপসারণের পর, নমুনাগুলির পৃষ্ঠের গভীরতম পিটগুলি CLSM ব্যবহার করে পরীক্ষা করা হয়, যা চিত্র ৭খ এবং গ-তে দেখানো হয়েছে। অ-জৈবিক নিয়ন্ত্রণের পৃষ্ঠে কোনো সুস্পষ্ট পিটিং পাওয়া যায়নি (সর্বোচ্চ পিটিং গভীরতা ০.০২ µm)। ৩টি নমুনার গড় সর্বোচ্চ পিট গভীরতার উপর ভিত্তি করে, পি. অ্যারুজিনোসা দ্বারা সৃষ্ট সর্বোচ্চ পিট গভীরতা ৭ দিনে ছিল ০.৫২ µm এবং ১৪ দিনে ছিল ০.৬৯ µm (প্রতিটি নমুনার জন্য ১০টি সর্বোচ্চ পিট গভীরতা নির্বাচন করা হয়েছিল)। প্রাপ্ত মান ছিল যথাক্রমে ০.৪২ ± ০.১২ µm এবং ০.৫২ ± ০.১৫ µm (সারণি ৫)। গর্তের গভীরতার এই মানগুলো ছোট হলেও গুরুত্বপূর্ণ।
(ক) সংস্পর্শে আসার পূর্বে, (খ) অজৈব পরিবেশে ১৪ দিন, এবং (গ) সিউডোমোনাস অ্যারুজিনোসা ব্রথে ১৪ দিন।
চিত্র ৯ক এবং ৯খ-তে সারণি ৮ বিভিন্ন নমুনার পৃষ্ঠতলের XPS বর্ণালী দেখানো হয়েছে এবং প্রতিটি পৃষ্ঠতলের জন্য বিশ্লেষিত রাসায়নিক গঠন সারণি ৬-এ সংক্ষিপ্তভাবে তুলে ধরা হয়েছে। সারণি ৬-এ দেখা যায়, পি. অ্যারুজিনোসার উপস্থিতিতে (নমুনা A এবং B) Fe এবং Cr-এর পারমাণবিক শতাংশ অ-জৈবিক নিয়ন্ত্রক নমুনার (নমুনা C এবং D) তুলনায় অনেক কম ছিল। একটি পি. অ্যারুজিনোসা নমুনার ক্ষেত্রে, Cr 2p নিউক্লিয়াসের স্তরের বর্ণালী বক্ররেখাটি 574.4, 576.6, 578.3 এবং 586.8 eV বন্ধন শক্তি (BE) সহ চারটি শীর্ষ উপাদানে ফিট করা হয়েছিল, যা যথাক্রমে Cr, Cr2O3, CrO3 এবং Cr(OH)3-এর জন্য দায়ী করা যেতে পারে (চিত্র ৯ক এবং ৯খ)। অ-জৈবিক নমুনাগুলির জন্য, চিত্র ৯গ এবং ৯ঘ-তে যথাক্রমে প্রধান Cr 2p স্তরের বর্ণালীতে Cr (BE-এর জন্য 573.80 eV) এবং Cr2O3 (BE-এর জন্য 575.90 eV)-এর জন্য দুটি প্রধান শীর্ষ রয়েছে। অজৈব নমুনা এবং পি. অ্যারুজিনোসা নমুনার মধ্যে সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য ছিল বায়োফিল্মের নিচে Cr6+ এর উপস্থিতি এবং Cr(OH)3 (BE 586.8 eV) এর উচ্চতর আপেক্ষিক অনুপাত।
দুটি মাধ্যমে নমুনা ২৭০৭ HDSS-এর পৃষ্ঠের বিস্তৃত XPS বর্ণালী যথাক্রমে ৭ এবং ১৪ দিনের।
(ক) পি. অ্যারুজিনোসার সংস্পর্শে ৭ দিন, (খ) পি. অ্যারুজিনোসার সংস্পর্শে ১৪ দিন, (গ) জড় পরিবেশে ৭ দিন, এবং (ঘ) জড় পরিবেশে ১৪ দিন।
HDSS বেশিরভাগ পরিবেশে উচ্চ মাত্রার ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদর্শন করে। কিম এট আল.২ রিপোর্ট করেছেন যে HDSS UNS S32707-কে একটি উচ্চ সংকরিত DSS হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছে যার PREN মান ৪৫-এর বেশি। এই গবেষণায় নমুনা ২৭০৭ HDSS-এর PREN মান ছিল ৪৯। এর কারণ হলো উচ্চ ক্রোমিয়াম এবং উচ্চ মাত্রার মলিবডেনাম ও নিকেলের উপস্থিতি, যা অম্লীয় এবং উচ্চ ক্লোরাইডযুক্ত পরিবেশে উপকারী। এছাড়াও, একটি সুষম গঠন এবং ত্রুটিমুক্ত অণুসজ্জা কাঠামোগত স্থিতিশীলতা এবং ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য সহায়ক। তবে, এর চমৎকার রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকা সত্ত্বেও, এই গবেষণার পরীক্ষামূলক তথ্য থেকে বোঝা যায় যে ২৭০৭ HDSS, P. aeruginosa বায়োফিল্ম MIC-এর বিরুদ্ধে সম্পূর্ণ সুরক্ষিত নয়।
ইলেকট্রোকেমিক্যাল ফলাফল থেকে দেখা যায় যে, অ-জৈবিক পরিবেশের তুলনায় পি. অ্যারুজিনোসা ব্রথে 2707 HDSS-এর ক্ষয়ের হার ১৪ দিন পর উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে। চিত্র 2a-তে, প্রথম ২৪ ঘণ্টার মধ্যে অজৈবিক মাধ্যম এবং পি. অ্যারুজিনোসা ব্রথ উভয় ক্ষেত্রেই Eocp-এর হ্রাস লক্ষ্য করা গেছে। এরপর, বায়োফিল্ম নমুনার পৃষ্ঠকে সম্পূর্ণরূপে আবৃত করে ফেলে এবং Eocp তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল হয়ে ওঠে³⁶। তবে, জৈবিক Eocp-এর মাত্রা অজৈবিক Eocp-এর মাত্রার চেয়ে অনেক বেশি ছিল। এই পার্থক্যটি পি. অ্যারুজিনোসা বায়োফিল্ম গঠনের সাথে সম্পর্কিত বলে মনে করার যথেষ্ট কারণ রয়েছে। চিত্র 2d-তে পি. অ্যারুজিনোসার উপস্থিতিতে, icorr 2707 HDSS-এর মান 0.627 μA cm⁻²-এ পৌঁছেছে, যা অজৈবিক নিয়ন্ত্রণের (0.063 μA cm⁻²) চেয়ে এক মাত্রা বেশি, যা EIS দ্বারা পরিমাপ করা Rct মানের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল। প্রথম কয়েক দিনে, পি. অ্যারুজিনোসা কোষের সংযুক্তি এবং বায়োফিল্ম গঠনের কারণে পি. অ্যারুজিনোসা ব্রথে ইম্পিডেন্সের মান বৃদ্ধি পায়। তবে, যখন বায়োফিল্ম নমুনার পৃষ্ঠকে সম্পূর্ণরূপে আবৃত করে ফেলে, তখন ইম্পিডেন্স হ্রাস পায়। বায়োফিল্ম এবং বায়োফিল্ম মেটাবোলাইটের গঠনের কারণে প্রধানত প্রতিরক্ষামূলক স্তরটি আক্রান্ত হয়। ফলস্বরূপ, সময়ের সাথে সাথে ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায় এবং পি. অ্যারুজিনোসার সংযুক্তি স্থানীয় ক্ষয় ঘটায়। অজৈব পরিবেশে প্রবণতাগুলো ভিন্ন ছিল। অজৈব নিয়ন্ত্রণের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা পি. অ্যারুজিনোসা ব্রথের সংস্পর্শে আসা নমুনাগুলোর সংশ্লিষ্ট মানের চেয়ে অনেক বেশি ছিল। এছাড়াও, অজৈব অ্যাকসেশনগুলোর ক্ষেত্রে, ১৪তম দিনে Rct 2707 HDSS-এর মান ৪৮৯ kΩ cm²-এ পৌঁছেছিল, যা পি. অ্যারুজিনোসার উপস্থিতিতে প্রাপ্ত Rct মানের (৩২ kΩ cm²) চেয়ে ১৫ গুণ বেশি। সুতরাং, 2707 HDSS একটি জীবাণুমুক্ত পরিবেশে চমৎকার ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা দেখায়, কিন্তু এটি পি. অ্যারুজিনোসা বায়োফিল্মের MIC-এর বিরুদ্ধে প্রতিরোধী নয়।
এই ফলাফলগুলো চিত্র ২খ-এর পোলারাইজেশন কার্ভ থেকেও পর্যবেক্ষণ করা যায়। অ্যানোডিক ব্রাঞ্চিং সিউডোমোনাস অ্যারুজিনোসা বায়োফিল্ম গঠন এবং ধাতব জারণ বিক্রিয়ার সাথে সম্পর্কিত। এক্ষেত্রে, ক্যাথোডিক বিক্রিয়াটি হলো অক্সিজেনের বিজারণ। পি. অ্যারুজিনোসার উপস্থিতি ক্ষয়কারক কারেন্ট ডেনসিটি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছে, যা অ্যাবায়োটিক কন্ট্রোলের তুলনায় প্রায় এক মাত্রা বেশি। এটি নির্দেশ করে যে পি. অ্যারুজিনোসা বায়োফিল্ম ২৭০৭ এইচডিএসএস-এর স্থানিক ক্ষয় বৃদ্ধি করে। ইউয়ান এট আল.২৯ দেখেছেন যে পি. অ্যারুজিনোসা বায়োফিল্মের প্রভাবে কিউ-নি ৭০/৩০ সংকর ধাতুর ক্ষয়কারক কারেন্ট ডেনসিটি বৃদ্ধি পায়। এটি সিউডোমোনাস অ্যারুজিনোসা বায়োফিল্ম দ্বারা অক্সিজেন বিজারণের বায়োক্যাটালাইসিসের কারণে হতে পারে। এই পর্যবেক্ষণটি বর্তমান গবেষণায় ব্যবহৃত এমআইসি ২৭০৭ এইচডিএসএস-এর ব্যাখ্যাও দিতে পারে। অ্যারোবিক বায়োফিল্মের নিচে অক্সিজেনের পরিমাণ কমও থাকতে পারে। অতএব, অক্সিজেন দ্বারা ধাতব পৃষ্ঠকে পুনরায় নিষ্ক্রিয় করতে অস্বীকৃতি জানানো এই গবেষণায় MIC-এর একটি কারণ হতে পারে।
ডিকিনসন ও অন্যান্যরা ৩৮ পরামর্শ দিয়েছেন যে, নমুনার পৃষ্ঠে থাকা স্থির ব্যাকটেরিয়ার বিপাকীয় কার্যকলাপ এবং ক্ষয়জাত পদার্থের প্রকৃতি দ্বারা রাসায়নিক ও তড়িৎ-রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার সরাসরি প্রভাবিত হতে পারে। চিত্র ৫ এবং সারণি ৫-এ যেমন দেখানো হয়েছে, ১৪ দিন পর কোষের সংখ্যা এবং বায়োফিল্মের পুরুত্ব হ্রাস পেয়েছে। এর যৌক্তিক ব্যাখ্যা হলো, ১৪ দিন পর 2216E মাধ্যমে পুষ্টির অভাব অথবা 2707 HDSS ম্যাট্রিক্স থেকে বিষাক্ত ধাতব আয়ন নির্গমনের কারণে 2707 HDSS-এর পৃষ্ঠের বেশিরভাগ স্থির কোষ মারা যায়। এটি ব্যাচ পরীক্ষার একটি সীমাবদ্ধতা।
এই গবেষণায়, একটি পি. অ্যারুজিনোসা বায়োফিল্ম ২৭০৭ এইচডিএসএস-এর পৃষ্ঠে ক্রোমিয়াম (Cr) এবং আয়রন (Fe)-এর স্থানীয় ক্ষয়ে অবদান রেখেছে (চিত্র ৬)। সারণি ৬-এ নমুনা সি-এর তুলনায় নমুনা ডি-তে আয়রন এবং ক্রোমিয়ামের হ্রাস দেখানো হয়েছে, যা নির্দেশ করে যে পি. অ্যারুজিনোসা বায়োফিল্ম দ্বারা সৃষ্ট দ্রবীভূত আয়রন এবং ক্রোমিয়াম প্রথম ৭ দিন পর্যন্ত স্থায়ী ছিল। সামুদ্রিক পরিবেশ অনুকরণ করার জন্য ২২১৬ই পরিবেশটি ব্যবহার করা হয়েছে। এতে ১৭৭০০ পিপিএম ক্লোরাইড (Cl-) রয়েছে, যা প্রাকৃতিক সমুদ্রের পানিতে এর পরিমাণের সাথে তুলনীয়। এক্সপিএস (XPS) দ্বারা বিশ্লেষিত ৭- এবং ১৪-দিনের অজৈব নমুনাগুলিতে ক্রোমিয়ামের হ্রাসের প্রধান কারণ ছিল ১৭৭০০ পিপিএম ক্লোরাইডের উপস্থিতি। পি. অ্যারুজিনোসা নমুনার তুলনায়, অজৈব নমুনাগুলিতে ক্রোমিয়ামের দ্রবণ অনেক কম ছিল, কারণ অজৈব পরিস্থিতিতে ক্লোরিনের প্রতি ২৭০৭ এইচডিএসএস-এর শক্তিশালী প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। চিত্র ৯-এ প্যাসিভেটিং ফিল্মে Cr6+-এর উপস্থিতি দেখানো হয়েছে। চেন এবং ক্লেটনের পরামর্শ অনুযায়ী, এটি পি. অ্যারুজিনোসা বায়োফিল্ম দ্বারা ইস্পাতের পৃষ্ঠ থেকে ক্রোমিয়াম অপসারণে জড়িত থাকতে পারে।
ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধির কারণে, চাষের আগে ও পরে মিডিয়ামের pH-এর মান ছিল যথাক্রমে ৭.৪ এবং ৮.২। সুতরাং, পি. অ্যারুজিনোসা বায়োফিল্মের নিচে, মূল মিডিয়ামের তুলনামূলকভাবে উচ্চ pH-এর কারণে জৈব অ্যাসিড ক্ষয়ের এই কাজে অবদান রাখার সম্ভাবনা কম। ১৪ দিনের পরীক্ষাকালীন সময়ে অ-জৈবিক নিয়ন্ত্রণ মিডিয়ামের pH-এর উল্লেখযোগ্য কোনো পরিবর্তন হয়নি (প্রাথমিক ৭.৪ থেকে চূড়ান্ত ৭.৫)। ইনকিউবেশনের পর সীড মিডিয়ামে pH-এর বৃদ্ধি পি. অ্যারুজিনোসার বিপাকীয় কার্যকলাপের কারণে হয়েছিল এবং টেস্ট স্ট্রিপের অনুপস্থিতিতেও pH-এর উপর এর একই প্রভাব দেখা গেছে।
চিত্র ৭-এ যেমন দেখানো হয়েছে, পি. অ্যারুজিনোসা বায়োফিল্ম দ্বারা সৃষ্ট গর্তের সর্বোচ্চ গভীরতা ছিল ০.৬৯ µm, যা অজৈব মাধ্যমের (০.০২ µm) চেয়ে অনেক বেশি। এটি উপরে বর্ণিত ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল তথ্যের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। ০.৬৯ µm গর্তের গভীরতা একই পরিস্থিতিতে ২২০৫ ডিএসএস-এর জন্য রিপোর্ট করা ৯.৫ µm মানের চেয়ে দশ গুণেরও বেশি ছোট। এই তথ্যগুলো দেখায় যে ২৭০৭ এইচডিএসএস, ২২০৫ ডিএসএস-এর চেয়ে এমআইসি-এর বিরুদ্ধে ভালো প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদর্শন করে। এটি আশ্চর্যজনক নয়, কারণ ২৭০৭ এইচডিএসএস-এ ক্রোমিয়ামের মাত্রা বেশি, যা দীর্ঘস্থায়ী প্যাসিভেশন প্রদান করে, পি. অ্যারুজিনোসা-কে ডিপ্যাসিভেট করা আরও কঠিন করে তোলে এবং এর ভারসাম্যপূর্ণ দশা কাঠামোর কারণে কোনো ক্ষতিকারক গৌণ অধঃক্ষেপণ ছাড়াই পিটিং সৃষ্টি করে।
উপসংহারে, অজৈব পরিবেশে নগণ্য পিটের তুলনায় পি. অ্যারুজিনোসা ব্রথে 2707 HDSS-এর পৃষ্ঠে MIC পিট পাওয়া গেছে। এই গবেষণাটি দেখায় যে 2205 DSS-এর তুলনায় 2707 HDSS-এর MIC-এর বিরুদ্ধে প্রতিরোধ ক্ষমতা বেশি, কিন্তু পি. অ্যারুজিনোসা বায়োফিল্মের কারণে এটি MIC-এর বিরুদ্ধে সম্পূর্ণ সুরক্ষিত নয়। এই ফলাফলগুলো সামুদ্রিক পরিবেশের জন্য উপযুক্ত স্টেইনলেস স্টিল নির্বাচন এবং এর আয়ুষ্কাল নির্ধারণে সহায়তা করে।
চীনের শেনিয়াং-এর নর্থইস্টার্ন ইউনিভার্সিটি (NEU)-এর স্কুল অফ মেটালার্জি কর্তৃক প্রদত্ত 2707 HDSS-এর জন্য কুপন। 2707 HDSS-এর মৌলীয় গঠন সারণি ১-এ দেখানো হয়েছে, যা NEU-এর ম্যাটেরিয়ালস অ্যানালাইসিস অ্যান্ড টেস্টিং ডিপার্টমেন্ট দ্বারা বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। সমস্ত নমুনাকে ১১৮০°C তাপমাত্রায় ১ ঘন্টার জন্য সলিড সলিউশন ট্রিটমেন্ট করা হয়েছিল। ক্ষয় পরীক্ষার আগে, ১ বর্গ সেমি (cm²) উপরের খোলা পৃষ্ঠতলযুক্ত একটি মুদ্রা-আকৃতির 2707 HDSS-কে সিলিকন কার্বাইড স্যান্ডপেপার দিয়ে ২০০০ গ্রিট পর্যন্ত পালিশ করা হয়েছিল এবং তারপরে ০.০৫ µm Al₂O₃ পাউডার স্লারি দিয়ে পালিশ করা হয়েছিল। এর পাশ এবং নীচের অংশ নিষ্ক্রিয় পেইন্ট দিয়ে সুরক্ষিত করা হয়েছিল। শুকানোর পরে, নমুনাগুলিকে জীবাণুমুক্ত ডিআয়োনাইজড জল দিয়ে ধুয়ে ০.৫ ঘন্টার জন্য ৭৫% (v/v) ইথানল দিয়ে জীবাণুমুক্ত করা হয়েছিল। ব্যবহারের আগে সেগুলিকে ০.৫ ঘন্টার জন্য অতিবেগুনী (UV) আলোর নিচে বাতাসে শুকানো হয়েছিল।
মেরিন সিউডোমোনাস অ্যারুজিনোসা স্ট্রেইন MCCC 1A00099 চীনের জিয়ামেন মেরিন কালচার কালেকশন সেন্টার (MCCC) থেকে সংগ্রহ করা হয়েছিল। সিউডোমোনাস অ্যারুজিনোসা-কে ৩৭° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় বায়বীয় পরিবেশে ২৫০ মিলি ফ্লাস্ক এবং ৫০০ মিলি কাচের ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সেলে মেরিন ২২১৬ই তরল মিডিয়াম (চিংডাও হোপ বায়োটেকনোলজি কোং, লিমিটেড, চিংডাও, চীন) ব্যবহার করে চাষ করা হয়েছিল। মিডিয়ামে রয়েছে (গ্রাম/লিটার): ১৯.৪৫ NaCl, ৫.৯৮ MgCl2, ৩.২৪ Na2SO4, ১.৮ CaCl2, ০.৫৫ KCl, ০.১৬ Na2CO3, ০.০৮ KBr, ০.০৩৪ SrCl2, ০.০৮ SrBr2, ০.০২২ H3BO3, ০.০০৪ NaSiO3, ০.০০১৬ 6NH26NH3, ৩.০০১৬ NH3, ৫.০ পেপটন, ১.০ ইস্ট এক্সট্র্যাক্ট এবং ০.১ আয়রন সাইট্রেট। ইনোকুলেশনের পূর্বে ১২১°C তাপমাত্রায় ২০ মিনিটের জন্য অটোক্লেভ করুন। একটি আলোক অণুবীক্ষণ যন্ত্রের নিচে ৪০০x বিবর্ধনে হিমোসাইটোমিটারের সাহায্যে স্থির এবং প্ল্যাঙ্কটোনিক কোষ গণনা করুন। ইনোকুলেশনের ঠিক পরেই প্ল্যাঙ্কটোনিক সিউডোমোনাস অ্যারুজিনোসার প্রাথমিক ঘনত্ব ছিল প্রায় ১০⁶ কোষ/মিলি।
৫০০ মিলি মিডিয়াম আয়তনের একটি ক্লাসিক তিন-ইলেকট্রোড কাঁচের সেলে তড়িৎ-রাসায়নিক পরীক্ষাগুলো সম্পন্ন করা হয়েছিল। প্ল্যাটিনাম শিট এবং স্যাচুরেটেড ক্যালমেল ইলেকট্রোড (SAE) সল্ট ব্রিজ দ্বারা পূর্ণ লাগিন ক্যাপিলারির মাধ্যমে রিয়্যাক্টরের সাথে সংযুক্ত ছিল, যা যথাক্রমে কাউন্টার এবং রেফারেন্স ইলেকট্রোড হিসেবে কাজ করে। ওয়ার্কিং ইলেকট্রোড তৈরির জন্য, প্রতিটি নমুনার সাথে রাবারযুক্ত তামার তার সংযুক্ত করে ইপোক্সি রেজিন দিয়ে ঢেকে দেওয়া হয়েছিল, এবং একপাশে ওয়ার্কিং ইলেকট্রোডের জন্য প্রায় ১ বর্গ সেন্টিমিটার অরক্ষিত জায়গা রাখা হয়েছিল। তড়িৎ-রাসায়নিক পরিমাপের সময়, নমুনাগুলোকে 2216E মিডিয়ামে রাখা হয়েছিল এবং একটি ওয়াটার বাথে স্থির ইনকিউবেশন তাপমাত্রায় (৩৭° সেলসিয়াস) রাখা হয়েছিল। OCP, LPR, EIS এবং পটেনশিয়াল ডাইনামিক পোলারাইজেশন ডেটা একটি অটোল্যাব পটেনশিওস্ট্যাট (রেফারেন্স 600TM, গ্যামরি ইন্সট্রুমেন্টস, ইনকর্পোরেটেড, ইউএসএ) ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়েছিল। LPR পরীক্ষাগুলো -৫ থেকে ৫ মিলিভোল্ট পরিসরে ০.১২৫ মিলিভোল্ট প্রতি সেকেন্ড স্ক্যান রেটে Eocp সহ এবং ১ হার্টজ স্যাম্পলিং রেটে রেকর্ড করা হয়েছিল। স্থির অবস্থার Eocp-তে ৫ mV প্রয়োগকৃত ভোল্টেজ ব্যবহার করে ০.০১ থেকে ১০,০০০ Hz কম্পাঙ্ক পরিসরে একটি সাইন ওয়েভের সাহায্যে EIS পরীক্ষাটি করা হয়েছিল। পটেনশিয়াল সুইপের আগে, মুক্ত ক্ষয় পটেনশিয়ালের একটি স্থিতিশীল মানে না পৌঁছানো পর্যন্ত ইলেকট্রোডগুলো নিষ্ক্রিয় মোডে ছিল। এরপর -০.২ থেকে ১.৫ V পর্যন্ত Eocp-এর ফাংশন হিসেবে ০.১৬৬ mV/s স্ক্যান রেটে পোলারাইজেশন কার্ভগুলো পরিমাপ করা হয়েছিল। প্রতিটি পরীক্ষা P. aeruginosa-সহ এবং P. aeruginosa-ছাড়া ৩ বার করে পুনরাবৃত্তি করা হয়েছিল।
ধাতু-বর্ণালী বিশ্লেষণের জন্য নমুনাগুলোকে প্রথমে ভেজা ২০০০ গ্রিট SiC পেপার দিয়ে যান্ত্রিকভাবে পালিশ করা হয়েছিল এবং তারপর আলোকীয় পর্যবেক্ষণের জন্য ০.০৫ µm Al2O3 পাউডার সাসপেনশন দিয়ে আরও পালিশ করা হয়েছিল। একটি অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে ধাতু-বর্ণালী বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। নমুনাগুলোকে ১০ wt% পটাশিয়াম হাইড্রোক্সাইড দ্রবণ দিয়ে ইচিং করা হয়েছিল।
ইনকিউবেশনের পর, নমুনাগুলোকে ফসফেট বাফার্ড স্যালাইন (PBS) (pH ৭.৪ ± ০.২) দিয়ে ৩ বার ধৌত করা হয় এবং তারপর বায়োফিল্ম স্থির করার জন্য ২.৫% (v/v) গ্লুটারালডিহাইড দিয়ে ১০ ঘন্টা ধরে ফিক্স করা হয়। এরপর বাতাসে শুকানোর আগে এটিকে ব্যাচড ইথানল (আয়তন অনুসারে ৫০%, ৬০%, ৭০%, ৮০%, ৯০%, ৯৫% এবং ১০০%) দিয়ে ডিহাইড্রেশন করা হয়। সবশেষে, SEM পর্যবেক্ষণের জন্য পরিবাহিতা প্রদানের উদ্দেশ্যে নমুনার পৃষ্ঠে একটি সোনার ফিল্ম জমা করা হয়। প্রতিটি নমুনার পৃষ্ঠে সবচেয়ে বেশি স্থির P. aeruginosa কোষযুক্ত স্থানগুলোর উপর SEM চিত্রগুলো ফোকাস করা হয়েছিল। রাসায়নিক উপাদানগুলো খুঁজে বের করার জন্য একটি EDS বিশ্লেষণ করা হয়। পিটের গভীরতা পরিমাপ করার জন্য একটি জাইস কনফোকাল লেজার স্ক্যানিং মাইক্রোস্কোপ (CLSM) (LSM 710, জাইস, জার্মানি) ব্যবহার করা হয়েছিল। বায়োফিল্মের নিচে থাকা ক্ষয় গর্ত পর্যবেক্ষণ করার জন্য, প্রথমে পরীক্ষার নমুনাটির পৃষ্ঠ থেকে ক্ষয়জাত পদার্থ এবং বায়োফিল্ম অপসারণ করতে এটিকে চীনা জাতীয় মান (CNS) GB/T4334.4-2000 অনুযায়ী পরিষ্কার করা হয়েছিল।
এক্স-রে ফটোইলেকট্রন স্পেকট্রোস্কোপি (XPS, ESCALAB250 সারফেস অ্যানালাইসিস সিস্টেম, Thermo VG, USA) বিশ্লেষণটি একটি মনোক্রোম্যাটিক এক্স-রে উৎস (১৫০০ eV শক্তি এবং ১৫০ W ক্ষমতা সম্পন্ন অ্যালুমিনিয়াম Kα লাইন) ব্যবহার করে –১৩৫০ eV-এর স্ট্যান্ডার্ড শর্তে ০ থেকে বাইন্ডিং এনার্জির বিস্তৃত পরিসরে সম্পন্ন করা হয়েছিল। উচ্চ রেজোলিউশনের স্পেকট্রা ৫০ eV ট্রান্সমিশন এনার্জি এবং ০.২ eV স্টেপ ব্যবহার করে রেকর্ড করা হয়েছিল।
ইনকিউবেট করা নমুনাগুলো বের করে PBS (pH 7.4 ± 0.2) দিয়ে ১৫ সেকেন্ড ধরে আলতোভাবে ধুয়ে নেওয়া হয়েছিল। নমুনাগুলোর উপর বায়োফিল্মের ব্যাকটেরিয়ার সজীবতা পর্যবেক্ষণ করার জন্য, LIVE/DEAD BacLight Bacterial Viability Kit (Invitrogen, Eugene, OR, USA) ব্যবহার করে বায়োফিল্মগুলোকে স্টেইন করা হয়েছিল। কিটটিতে দুটি ফ্লুরোসেন্ট ডাই রয়েছে: SYTO-9 সবুজ ফ্লুরোসেন্ট ডাই এবং প্রোপিডিয়াম আয়োডাইড (PI) লাল ফ্লুরোসেন্ট ডাই। CLSM-এ, ফ্লুরোসেন্ট সবুজ এবং লাল বিন্দুগুলো যথাক্রমে জীবিত এবং মৃত কোষকে নির্দেশ করে। স্টেইন করার জন্য, ৩ µl SYTO-9 এবং ৩ µl PI দ্রবণযুক্ত ১ ml মিশ্রণকে ঘরের তাপমাত্রায় (২৩°C) অন্ধকারে ২০ মিনিটের জন্য ইনকিউবেট করা হয়েছিল। এরপর, একটি Nikon CLSM যন্ত্র (C2 Plus, Nikon, Japan) ব্যবহার করে স্টেইন করা নমুনাগুলোকে দুটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যে (জীবিত কোষের জন্য ৪৮৮ nm এবং মৃত কোষের জন্য ৫৫৯ nm) পরীক্ষা করা হয়েছিল। বায়োফিল্মের পুরুত্ব 3D স্ক্যানিং মোডে পরিমাপ করা হয়েছিল।
এই প্রবন্ধটি কীভাবে উদ্ধৃত করবেন: লি, এইচ. প্রমুখ। সিউডোমোনাস অ্যারুজিনোসা সামুদ্রিক বায়োফিল্ম দ্বারা ২৭০৭ সুপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের অণুজীবীয় ক্ষয়। দ্য সায়েন্স। ৬, ২০১৯০। ডিওআই: ১০.১০৩৮/এসআরইপি২০১৯০ (২০১৬)।
জানোত্তো, এফ., গ্রাসি, ভি., বালবো, এ., মন্টিচেলি, সি. এবং জুকি, এফ.। থায়োসালফেটের উপস্থিতিতে ক্লোরাইড দ্রবণে এলডিএক্স ২১০১ ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের পীড়নজনিত ফাটল। জানোত্তো, এফ., গ্রাসি, ভি., বালবো, এ., মন্টিচেলি, সি. এবং জুকি, এফ.। থায়োসালফেটের উপস্থিতিতে ক্লোরাইড দ্রবণে এলডিএক্স ২১০১ ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের পীড়নজনিত ফাটল। Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Коррозионное растрескивание под напряжением дуплексной нержавеющей стали1в1вхости LDX хлоридов в присутствии тиосульфата. জানোত্তো, এফ., গ্রাসি, ভি., বালবো, এ., মন্টিচেলি, সি. এবং জুকি, এফ.। থায়োসালফেটের উপস্থিতিতে ক্লোরাইড দ্রবণে ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল LDX 2101-এর পীড়নজনিত ফাটল। Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. LDX 2101双相不锈钢在硫代硫酸盐存在下氯化物溶液中的应力腐蚀开裂. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. LDX 2101 Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Коррозионное растрескивание под напряжением дуплексной нержавеющей стали LDX1v1 в присутствии тиосульфата. জানোত্তো, এফ., গ্রাসি, ভি., বালবো, এ., মন্টিচেলি, সি. এবং জুকি, এফ.। থায়োসালফেটের উপস্থিতিতে ক্লোরাইড দ্রবণে ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল LDX 2101-এর পীড়নজনিত ফাটল।কোরোস সায়েন্স 80, 205–212 (2014)।
কিম, এসটি, জ্যাং, এসএইচ, লি, আইএস এবং পার্ক, ওয়াইএস হাইপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল ওয়েল্ডের পিটিং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতার উপর সলিউশন হিট-ট্রিটমেন্ট এবং শিল্ডিং গ্যাসে নাইট্রোজেনের প্রভাব। কিম, এসটি, জ্যাং, এসএইচ, লি, আইএস এবং পার্ক, ওয়াইএস হাইপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল ওয়েল্ডের পিটিং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতার উপর সলিউশন হিট-ট্রিটমেন্ট এবং শিল্ডিং গ্যাসে নাইট্রোজেনের প্রভাব।কিম, এসটি, জ্যাং, এসএইচ, লি, আইএস এবং পার্ক, ওয়াইএস: হাইপারডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল ওয়েল্ডের পিটিং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতার উপর সলিউশন হিট ট্রিটমেন্ট এবং শিল্ডিং গ্যাসে নাইট্রোজেনের প্রভাব। কিম, এসটি, জ্যাং, এসএইচ, লি, আইএস এবং পার্ক, ওয়াইএস কিম, এসটি, জ্যাং, এসএইচ, লি, আইএস এবং পার্ক, ওয়াইএসকিম, এসটি, জ্যাং, এসএইচ, লি, আইএস এবং পার্ক, ওয়াইএস: সুপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল ওয়েল্ডের পিটিং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতার উপর সলিউশন হিট ট্রিটমেন্ট এবং শিল্ডিং গ্যাসে নাইট্রোজেনের প্রভাব।কোরোস। বিজ্ঞান। ৫৩, ১৯৩৯–১৯৪৭ (২০১১)।
শি, এক্স., আভসি, আর., গাইজার, এম. এবং লেভান্ডোস্কি, জেড.। ৩১৬এল স্টেইনলেস স্টিলের অণুজীবঘটিত এবং তড়িৎ-রাসায়নিকভাবে সৃষ্ট পিটিং-এর রসায়ন বিষয়ক তুলনামূলক অধ্যয়ন। শি, এক্স., আভসি, আর., গাইজার, এম. এবং লেভান্ডোস্কি, জেড.। ৩১৬এল স্টেইনলেস স্টিলের অণুজীবঘটিত এবং তড়িৎ-রাসায়নিকভাবে সৃষ্ট পিটিং-এর রসায়ন বিষয়ক তুলনামূলক অধ্যয়ন।শি, এক্স., আভচি, আর., গাইসার, এম. এবং লেওয়ানডোভস্কি, জেড.। ৩১৬এল স্টেইনলেস স্টিলের অণুজীবঘটিত ও তড়িৎ-রাসায়নিক পিটিং-এর তুলনামূলক রাসায়নিক গবেষণা। Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. 微生物和电化学诱导的316L 不锈钢点蚀的化学比较研究. শি, এক্স., আভসি, আর., গাইজার, এম. এবং লেওয়ানডোভস্কি, জেড.শি, এক্স., আভচি, আর., গাইসার, এম. এবং লেওয়ানডোভস্কি, জেড.। ৩১৬এল স্টেইনলেস স্টিলে অণুজীবঘটিত এবং তড়িৎ-রাসায়নিকভাবে সৃষ্ট পিটিং-এর তুলনামূলক রাসায়নিক গবেষণা।কোরোস। বিজ্ঞান। ৪৫, ২৫৭৭–২৫৯৫ (২০০৩)।
লুও, এইচ., ডং, সিএফ, লি, এক্সজি এবং জিয়াও, কে.। ক্লোরাইডের উপস্থিতিতে বিভিন্ন পিএইচ-এর ক্ষারীয় দ্রবণে ২২০৫ ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের তড়িৎ-রাসায়নিক আচরণ। লুও, এইচ., ডং, সিএফ, লি, এক্সজি এবং জিয়াও, কে.। ক্লোরাইডের উপস্থিতিতে বিভিন্ন পিএইচ-এর ক্ষারীয় দ্রবণে ২২০৫ ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের তড়িৎ-রাসায়নিক আচরণ।লুও এইচ., ডং কেএফ, লি এইচজি এবং জিয়াও কে.। ক্লোরাইডের উপস্থিতিতে বিভিন্ন পিএইচ-এর ক্ষারীয় দ্রবণে ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল ২২০৫-এর তড়িৎ-রাসায়নিক আচরণ। Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. 2205 লুও, এইচ., ডং, সিএফ, লি, এক্সজি এবং জিয়াও, কে. ২২০৫ ক্ষারীয় দ্রবণে বিভিন্ন পিএইচ-এ ক্লোরাইডের উপস্থিতিতে স্টেইনলেস স্টিলের তড়িৎ-রাসায়নিক আচরণ।লুও এইচ., ডং কেএফ, লি এইচজি এবং জিয়াও কে.। ক্লোরাইডের উপস্থিতিতে বিভিন্ন পিএইচ-এর ক্ষারীয় দ্রবণে ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল ২২০৫-এর তড়িৎ-রাসায়নিক আচরণ।ইলেক্ট্রোকেম. ম্যাগাজিন. ৬৪, ২১১–২২০ (২০১২)।
লিটল, বি.জে., লি, জে.এস. এবং রে, আর.আই. ক্ষয়ের উপর সামুদ্রিক জৈব-ফিল্মের প্রভাব: একটি সংক্ষিপ্ত পর্যালোচনা। লিটল, বি.জে., লি, জে.এস. এবং রে, আর.আই. ক্ষয়ের উপর সামুদ্রিক জৈব-ফিল্মের প্রভাব: একটি সংক্ষিপ্ত পর্যালোচনা।লিটল, বি.জে., লি, জে.এস. এবং রে, আর.আই. "ক্ষয়কার্যের উপর সামুদ্রিক জৈব-ফিল্মের প্রভাব: একটি সংক্ষিপ্ত পর্যালোচনা।" Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI 海洋生物膜对腐蚀的影响：简明综述। লিটল, বিজে, লি, জেএস এবং রে, আরআইলিটল, বি.জে., লি, জে.এস. এবং রে, আর.আই. "ক্ষয়কার্যের উপর সামুদ্রিক জৈব-ফিল্মের প্রভাব: একটি সংক্ষিপ্ত পর্যালোচনা।"ইলেক্ট্রোকেম. ম্যাগাজিন. ৫৪, ২-৭ (২০০৮)।