Misaotra anao nitsidika ny Nature.com.Ny dikan-teny navigateur ampiasainao dia manana fanohanana voafetra ho an'ny CSS. Ho an'ny traikefa tsara indrindra dia manoro hevitra anao izahay hampiasa navigateur nohavaozina (na vonoy ny fomba fampifanarahana amin'ny Internet Explorer).
Ny harafesina mikraoba (MIC) dia olana lehibe amin'ny indostria maro satria mety hiteraka fatiantoka ara-toekarena goavana izany.2707 super duplex stainless steel (2707 HDSS) dia nampiasaina tamin'ny tontolo an-dranomasina noho ny fanoherana simika tena tsara. fanadihadiana.Electrochemical analysis dia nampiseho fa teo anatrehan'ny Pseudomonas aeruginosa biofilm ao amin'ny 2216E medium, dia nisy fiovana tsara eo amin'ny mety harafesiny sy ny fitomboan'ny harafesiny hakitroky amin'izao fotoana izao. ny halalin'ny 0.69 μm mandritra ny andro 14 incubation. Na dia kely aza izany, dia manondro fa ny 2707 HDSS dia tsy voaaro tanteraka amin'ny MIC an'ny biofilms P. aeruginosa.
Duplex stainless steels (DSS) dia ampiasaina betsaka amin'ny indostria isan-karazany noho ny fampifangaroana tsara indrindra amin'ny toetra mekanika tsara sy ny fanoherana ny harafesina1,2. Na izany aza, mbola misy pitting eo an-toerana ary misy fiantraikany amin'ny fahamendrehan'ity vy3,4.DSS ity dia tsy mahatohitra ny harafesina mikraoba (MIC) 5,6. Na dia eo aza ny fampiharana maro be amin'ny fampiasana DSS, dia mbola tsy ampy ny fanoherana ny DSS amin'izao fotoana izao. Midika izany fa ilaina ny fitaovana lafo vidy kokoa miaraka amin'ny fanoherana ny harafesina ambony kokoa.Jeon et al7 dia nahita fa na dia ny vy stainless super duplex (SDSS) aza dia manana fetrany amin'ny lafiny fanoherana ny harafesina.
Ny fanoherana ny harafesina amin'ny DSS dia miankina amin'ny tahan'ny alpha sy ny gamma phases ary ny Cr, Mo ary W dia nandany ny faritra 8, 9, 10 mifanakaiky amin'ny dingana faharoa. Ny HDSS dia misy votoaty avo lenta amin'ny Cr, Mo ary N11, noho izany dia manana fanoherana tsara amin'ny harafesina sy sanda avo (45-50) Pitting Resistance Equivalent Number (PREN) amin'ny alàlan'ny + wt. + 0.5 wt% W) + 16 wt% N12. Ny fanoherana ny harafesiny tsara dia miankina amin'ny fitambarana voalanjalanja misy 50% ferrite (α) sy 50% austenite (γ), ny HDSS dia manana toetra mekanika tsara kokoa sy fanoherana avo kokoa noho ny DSS13 mahazatra. Ny toetran'ny harafesina chloride.Ny fanoherana ny harafesina nohatsaraina dia manitatra ny fampiasana ny HDSS amin'ny tontolo chloride manimba kokoa, toy ny tontolo an-dranomasina.
Ny MIC dia olana lehibe amin'ny indostria maro toy ny solika sy ny entona ary ny rano 14. Ny MIC dia mitentina 20% amin'ny fahasimbana rehetra amin'ny harafesina15. Ny MIC dia ny harafesina bioelectrochemical izay azo jerena amin'ny tontolo maro.Ny biofilm izay miforona amin'ny metaly metaly dia manova ny toetry ny electrochemical, ka misy fiantraikany amin'ny fizotran'ny harafesina. manimba metaly mba hahazoana angovo mahavelona mba ho velona17. Ny fanadihadiana momba ny MIC vao haingana dia nampiseho fa ny EET (famindrana elektrônika extracellular) no antony mametra ny tahan'ny MIC ateraky ny microorganisms electrogène.Zhang et al. 18 dia naneho fa ny mpanelanelana elektronika dia manafaingana ny famindrana elektronika eo anelanelan'ny sela Desulfovibrio sessificans sy 304 stainless steel, izay mitarika amin'ny fanafihana MIC mahery vaika kokoa. Enning et al. 19 ary Venzlaff et al. 20 dia naneho fa ny biofilms manimba sulfate-reducing bacteria (SRB) dia afaka misintona mivantana ny elektrôna avy amin'ny substrate metaly, ka miteraka harafesina mafy.
Ny DSS dia fantatra fa mora voan'ny MIC amin'ny tontolo misy SRB, bakteria mampihena vy (IRB), sns. 21 . Ireo bakteria ireo dia miteraka fandotoana eo an-toerana eo amin'ny sehatra DSS eo ambanin'ny biofilms22,23. Tsy toy ny DSS, ny MIC an'ny HDSS24 dia tsy dia fantatra loatra.
Ny Pseudomonas aeruginosa dia bakteria miendrika tsorakazo miendrika gram-negative izay miparitaka be amin'ny natiora25. Ny Pseudomonas aeruginosa dia vondrona mikraoba lehibe ao amin'ny tontolo an-dranomasina ihany koa, ka mahatonga ny MIC ho vy. Ny Pseudomonas dia mandray anjara akaiky amin'ny fizotran'ny korosi ary ekena ho mpanjanaka mpisava lalana mandritra ny fananganana biofilm. 28 sy Yuan et al. 29 dia naneho fa ny Pseudomonas aeruginosa dia manana fironana hampitombo ny tahan'ny harafesina amin'ny vy malefaka sy ny firaka amin'ny tontolo misy rano.
Ny tanjona fototra amin'ity asa ity dia ny fanadihadiana ny toetran'ny MIC an'ny 2707 HDSS vokatry ny bakteria aerôbika an-dranomasina Pseudomonas aeruginosa amin'ny alàlan'ny fomba electrochemical, teknika famakafakana amin'ny tany ary famakafakana ny vokatra korosiana. mianatra ny MIC fitondran-tena ny 2707 HDSS.Energy dispersive spectrometer (EDS) famakafakana mba hahitana singa simika eo amin'ny harafesiny surface.Ankoatra izany, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) fanadihadiana dia nampiasaina mba hamaritana ny fahamarinan-toerana ny oxide film passivation eo ambany fitarihan'ny tontolo an-dranomasina misy Pseudomonas aeruginosa microscope dia refesina scanning CLSMp.
Ny tabilao 1 dia mitanisa ny firafitry ny simika amin'ny 2707 HDSS. Ny tabilao 2 dia mampiseho fa ny 2707 HDSS dia manana toetra mekanika tena tsara miaraka amin'ny tanjaky ny 650 MPa. dingana ferrite.
Ny sary 2a dia mampiseho ny mety hisian'ny faritra misokatra (Eocp) mifanohitra amin'ny angon-drakitra momba ny fotoana fampirantiana ho an'ny 2707 HDSS amin'ny abiotic 2216E medium sy P. aeruginosa broth mandritra ny 14 andro amin'ny 37 ° C. Izany dia mampiseho fa ny fiovana lehibe indrindra sy manan-danja amin'ny Eocp dia mitranga ao anatin'ny 24 ora voalohany. maranitra, mahatratra -477 mV (vs. SCE) sy -236 mV (vs. SCE) ho an'ny santionany abiotic sy P, tsirairay avy). Pseudomonas aeruginosa coupons, tsirairay avy.Taorian'ny 24 ora, ny sandan'ny Eocp an'ny 2707 HDSS ho an'ny P. aeruginosa dia tsy miova amin'ny -228 mV (vs. SCE), raha toa kosa ny sanda mifanaraka amin'ny santionany tsy biolojika dia eo amin'ny -442 mV (vs. SCE).
Fitsapana elektrika amin'ny santionany 2707 HDSS amin'ny fitaovana abiotika sy ron-kena Pseudomonas aeruginosa amin'ny 37 ° C:
(a) Eocp ho toy ny fiasan'ny fotoana fiposahan'ny masoandro, (b) curve polarization amin'ny andro faha-14, (c) Rp ho fiasan'ny fotoana fiposahan'ny masoandro ary (d) icorr ho fiasan'ny fotoana fiparitahana.
Ny tabilao 3 dia mitanisa ny soatoavin'ny mari-pamantarana ara-pandrefesana elektrokimia amin'ny santionany HDSS 2707 mipoitra amin'ny medium abiotic sy Pseudomonas aeruginosa inculated medium ho an'ny andro 14. Ny tangents amin'ny curves anodic sy cathodic dia nalaina mba hahatongavana any amin'ny sampanan-dalana izay miteraka harafesina amin'izao fotoana izao (icorr), corrosion β mety (Ecorr β) ary mety ho korosiana (Ecorr β). amin'ny fomba mahazatra30,31.
Araka ny asehon'ny sary 2b, ny fifindran'ny P. aeruginosa ambony dia nahatonga ny fitomboan'ny Ecorr raha oharina amin'ny curve abiotika.Ny sandan'ny icorr, izay mifandanja amin'ny tahan'ny harafesina, dia nitombo ho 0.328 μA cm-2 ao amin'ny santionan'ny Pseudomonas aeruginosa, avo efatra heny noho ny santionany tsy biolojika (0μA8 7).
LPR dia fomba tsy manimba electrochemical mahazatra ho an'ny fanadihadiana harafesiny haingana.It koa dia nampiasaina mba hianatra MIC32.Figure 2c dia mampiseho ny polarization fanoherana (Rp) ho toy ny fiasan'ny ny fiposahan'ny fotoana.Ny ambony Rp sanda dia midika kely kokoa harafesiny.Tao anatin'ny 24 ora voalohany, ny Rp ny 2707 HDSS dia nahatratra ny sandany ambony indrindra ny 19255 kΩ cm2 kΩs ho an'ny 19255 kΩ cm santionany. Ny santionany Pseudomonas aeruginosa.Ny sary 2c koa dia mampiseho fa nihena haingana ny vidin'ny Rp taorian'ny andro iray ary avy eo dia nijanona tsy niova nandritra ny andro 13 manaraka. Ny sandan'ny Rp amin'ny santionany Pseudomonas aeruginosa dia eo amin'ny 40 kΩ cm2, izay ambany lavitra noho ny sanda 450 kΩ cm2 amin'ny santionany tsy biolojika.
Ny sandan'ny icorr dia mifandanja amin'ny tahan'ny harafesina mitovitovy.
Manaraka Zou et al. 33, ny sanda mahazatra ny Tafel slope B amin'ity asa ity dia noheverina ho 26 mV/dec. Ny sary 2d dia mampiseho fa ny icorr ny santionany tsy biolojika 2707 dia nijanona ho azo antoka, raha toa kosa ny santionan'ny P. aeruginosa dia niova be taorian'ny ora 24 voalohany. fanaraha-maso tsy biolojika. Ity fironana ity dia mifanaraka amin'ny valin'ny fanoherana ny polarization.
EIS dia teknika tsy manimba iray hafa ampiasaina hamaritana ny fanehoan-kevitra elektrokimia amin'ny fifandraisana misy harafesina. Impedance spectra sy kajy ny soatoavin'ny capacitance ny santionany miharihary amin'ny haino aman-jery abiotika sy ny vahaolana Pseudomonas aeruginosa, Rb fanoherana ny sarimihetsika passive / biofilm miforona eo ambonin'ny santionany, Rct fiampangana fifindrana fanoherana, Cdl (Electronic Electronique) Phase capacitance Ireo masontsivana ireo dia nodinihina bebe kokoa tamin'ny alàlan'ny fametahana ny angon-drakitra tamin'ny alàlan'ny maodely equivalent circuit (EEC).
Ny sary 3 dia mampiseho ny karazana Nyquist plots (a sy b) ary Bode plots (a' sy b') ny 2707 HDSS santionany amin'ny abiotic medium sy P. aeruginosa ron-kena ho an'ny fotoana incubation isan-karazany. Ny savaivony ny Nyquist peratra dia mihena eo anatrehan'ny Pseudomonas aeruginosa. amin'ny fotoana fialan-tsasatra tsy miovaova dia azo omena amin'ny alàlan'ny fase maxima.Ny sary 4 dia mampiseho ny rafitra ara-batana mifototra amin'ny monolayer (a) sy bilayer (b) ary ny EEC mifanaraka aminy. Ny CPE dia ampidirina amin'ny modely EEC.
Modely ara-batana roa sy fizaran-tany mitovy amin'izany amin'ny fametrahana ny spectrum impedance amin'ny santionany 2707 HDSS:
izay Y0 dia ny haben'ny CPE, ny j dia ny isa sary an-tsaina na (-1) 1/2, ω dia ny angular frequency, ary ny n dia ny CPE hery fanondroana latsaky ny firaisankina35. Ny mifanohitra amin'ny fiampangana famindrana fanoherana (izany hoe 1/Rct) mifanitsy amin'ny tahan'ny harafesiny. kely kokoa Rct midika harafesiny haingana kokoa tahan'ny27. Nahatratra 32 kΩ cm2 ny santionany Pseudomonas aeruginosa, kely kokoa noho ny 489 kΩ cm2 amin'ireo santionany tsy biolojika (Tabilao 4).
Ny sary CLSM sy ny sary SEM ao amin'ny Figure 5 dia mampiseho mazava tsara fa ny fandrakofana biofilm amin'ny endriky ny santionany 2707 HDSS aorian'ny andro 7 dia matevina. Na izany aza, taorian'ny andro 14, dia nihena ny fandrakofana biofilm ary nisy sela maty niseho. Ny tabilao 5 dia mampiseho ny hatevin'ny biofilm amin'ny santionany 2707 HDSS taorian'ny fiparitahan'ny biofilm 1 andro farany ny hatevin'ny 4 andro sy ny fiposahan'ny biofilm 4 ambony indrindra. 23.4 μm taorian'ny 7 andro ka hatramin'ny 18.9 μm taorian'ny andro 14. Ny sakan'ny biofilm salan'isa dia nanamafy izany fironana izany ihany koa. Nihena avy amin'ny 22.2 ± 0.7 μm taorian'ny 7 andro ka hatramin'ny 17.8 ± 1.0 μm taorian'ny 14 andro.
(a) sary 3-D CLSM aorian'ny 7 andro, (b) sary 3-D CLSM aorian'ny 14 andro, (c) sary SEM aorian'ny 7 andro ary (d) sary SEM aorian'ny 14 andro.
Ny EDS dia nanambara ny singa simika ao amin'ny biofilms sy ny vokatra korosiana amin'ny santionany voan'ny P. aeruginosa nandritra ny andro 14. Ny sary 6 dia mampiseho fa ny votoatin'ny C, N, O, ary P ao amin'ny biofilms sy ny vokatra korosiana dia ambony lavitra noho ny amin'ny metaly tsy misy dikany, satria ireo singa ireo dia mifandray amin'ny biofilms sy ny metabolites-ny.Microbes ihany no mila ny haavon'ny chromium sy ny biofilm. ary ny vokatra harafesina eo ambonin'ny santionany dia manondro fa very singa ny matrix metaly noho ny harafesina.
Taorian'ny andro 14, ny pitting miaraka amin'ny P. aeruginosa sy tsy misy P. aeruginosa dia voamarika ao amin'ny medium 2216E. Talohan'ny incubation, dia malefaka sy tsy misy kilema ny endrik'ilay specimen (sary 7a). Taorian'ny incubation sy ny fanesorana ny vokatra biofilm sy corrosion, ny lavaka lalina indrindra amin'ny tampon'ny santionany dia nodinihina tao amin'ny FiCLNo hita ao amin'ny FiCLNo. Ny endrik'ireo santionany fanaraha-maso tsy biolojika (halalin'ny lavaka ambony indrindra 0,02 μm). 0,12 μm sy 0,52 ± 0,15 μm, tsirairay avy (Table 5).
(a) Talohan'ny fampidiran-dra, (b) 14 andro amin'ny medium abiotic ary (c) 14 andro amin'ny ron-kena Pseudomonas aeruginosa.
Ny sary 8 dia mampiseho ny XPS spectra ny santionany surface samy hafa, ary ny singa simika nodinihina ho an'ny ambonin'ny tsirairay dia fintinina ao amin'ny Table 6. Ao amin'ny tabilao 6, ny atomika isan-jaton'ny Fe sy Cr eo anatrehan'ny P. aeruginosa (sanany A sy B) dia ambany lavitra noho ny an'ny tsy biolojika fanaraha-maso santionany (sample C sy Drug santionany). napetraka amin'ny singa tampon'isa efatra miaraka amin'ny sandan'ny angovo mamatotra (BE) 574.4, 576.6, 578.3 ary 586.8 eV, izay azo lazaina ho Cr, Cr2O3, CrO3 ary Cr(OH)3, tsirairay avy (sary 9a sy b). (573.80 eV ho an'ny BE) sy Cr2O3 (575.90 eV ho an'ny BE) ao amin'ny sary 9c sy d, tsirairay avy. Ny fahasamihafana lehibe indrindra eo amin'ny santionany abiotic sy P. aeruginosa dia ny fisian'ny Cr6 + ary ny ampahany ambony kokoa amin'ny Cr (OH) 3 (BE amin'ny 586.8 eV).
Ny habaka XPS midadasika amin'ny santionany 2707 HDSS amin'ny haino aman-jery roa dia 7 andro sy 14 andro, tsirairay avy.
(a) 7 andro nipoitra tamin'ny P. aeruginosa, (b) 14 andro nipoitra tamin'ny P. aeruginosa, (c) 7 andro tamin'ny medium abiotic ary (d) 14 andro tamin'ny media abiotic.
Ny HDSS dia mampiseho fanoherana avo lenta amin'ny ankamaroan'ny tontolo.Kim et al. 2 dia nitatitra fa ny UNS S32707 HDSS dia nofaritana ho DSS avo lenta miaraka amin'ny PREN mihoatra ny 45. Ny sandan'ny PREN amin'ny santionany 2707 HDSS amin'ity asa ity dia 49. Izany dia noho ny votoatin'ny chromium avo lenta sy ny molybdène avo lenta sy ny haavon'ny Ni, izay mahasoa amin'ny asidra sy ny klôro avo lenta ary ny tontolo misy klôro tsy misy fiantraikany tsara. ny fahamarinan-toerana ara-drafitra sy ny fanoherana ny harafesina.Na izany aza, na dia eo aza ny fanoherana simika tena tsara, ny angona andrana amin'ity asa ity dia manoro hevitra fa ny 2707 HDSS dia tsy voaaro tanteraka amin'ny MIC an'ny biofilms P. aeruginosa.
Ny valin'ny electrochemical dia naneho fa ny tahan'ny harafesina amin'ny 2707 HDSS ao amin'ny ron-kena P. aeruginosa dia nitombo be taorian'ny 14 andro raha oharina amin'ny fitaovana tsy biolojika. Ao amin'ny sary 2a, ny fihenan'ny Eocp dia hita ao amin'ny medium abiotic sy P. aeruginosa broth nandritra ny 24 ora voalohany. Taorian'izany, ny biofilm amin'ny specimen dia efa vita ny fandrakofana ny Eocp. stable36. Na izany aza, ny haavon'ny Eocp biolojika dia ambony lavitra noho ny an'ny Eocp tsy biolojika. Misy antony tokony hinoana fa io fahasamihafana io dia noho ny fananganana biofilm P. aeruginosa. Ao amin'ny sary 2d, eo anatrehan'ny P. aeruginosa, ny sandan'ny icorr an'ny 2707 HDSS dia nahatratra 0.627 μA ambony kokoa noho ny baikon'ny agniotika. (0.063 μA cm-2), izay nifanaraka tamin'ny sanda Rct norefesiny tamin'ny EIS. Nandritra ny andro vitsivitsy voalohany dia nitombo ny soatoavin'ny impedance ao amin'ny ron-kena P. aeruginosa noho ny fametahana ny sela P. aeruginosa sy ny fiforonan'ny biofilms. Na izany aza, rehefa mandrakotra tanteraka ny endriky ny santionany ny biofilm, dia mihena ny fiforonan'ny biofilm voalohany. metabolites.Noho izany dia nihena ny fanoherana ny harafesina rehefa nandeha ny fotoana, ary ny fametahana ny P. aeruginosa dia nahatonga ny harafesina eo an-toerana. Ny fironana amin'ny haino aman-jery abiotika dia samy hafa. Ny fanoherana ny harafesina amin'ny fanaraha-maso tsy ara-biolojika dia ambony lavitra noho ny sandan'ny santionany miharihary amin'ny ron-kena P. aeruginosa. andro 14, izay avo 15 heny amin'ny sanda Rct (32 kΩ cm2) eo anatrehan'ny P. aeruginosa. Noho izany, ny 2707 HDSS dia manana fanoherana tsara amin'ny harafesina amin'ny tontolo sterile, saingy tsy mahatohitra ny fanafihana MIC avy amin'ny biofilms P. aeruginosa.
Ireo vokatra ireo dia azo jerena ihany koa avy amin'ny curves polarization ao amin'ny sary 2b. Ny sampana anodika dia nomena ny fananganana biofilm Pseudomonas aeruginosa sy ny fihetsiky ny oxidation metaly. mampitombo ny harafesina eo an-toerana ny 2707 HDSS.Yuan et al29 nahita fa ny harafesiny hakitroky amin'izao fotoana izao ny 70/30 Cu-Ni firaka nitombo eo ambany fanamby ny P. aeruginosa biofilm. Izany dia mety ho noho ny biocatalysis ny oksizenina fampihenana ny Pseudomonas aeruginosa biofilms. Ity fandinihana ity dia mety hanazava ihany koa ny MIC amin'ny biofilm 2707 HDSS kely kokoa. eo ambanin'izy ireo.Noho izany, ny tsy fahombiazan'ny famerenana indray ny metaly amin'ny alàlan'ny oksizenina dia mety ho antony mahatonga ny MIC amin'ity asa ity.
Dickinson et al. 38 dia nanolo-kevitra fa ny tahan'ny fanehoan-kevitra simika sy electrochemical dia mety hisy fiantraikany mivantana amin'ny hetsika metabolika amin'ny bakteria sessile eo amin'ny tampon'ny santionany sy ny toetran'ny vokatra azo avy amin'ny harafesina.Araka ny aseho amin'ny sary 5 sy ny tabilao 5, dia nihena ny isan'ny sela sy ny hatevin'ny biofilm taorian'ny andro 14. Izany dia azo hazavaina ara-drariny fa aorian'ny 14 andro, ny ankamaroan'ny sela HDSS dia nihena ny isan'ny sela sy ny biofilm. fihenan'ny otrikaina ao amin'ny medium 2216E na ny famotsorana ireo ion metaly misy poizina avy amin'ny matrix 2707 HDSS. Famerana ny andrana andrana izany.
Amin'ity asa ity, ny biofilm P. aeruginosa dia nampiroborobo ny fihenan'ny Cr sy Fe eo an-toerana eo ambanin'ny biofilm amin'ny 2707 HDSS surface (sary 6). Ao amin'ny tabilao 6, ny fihenan'ny Fe sy Cr amin'ny santionany D raha oharina amin'ny santionany C, izay manondro fa ny Fe sy ny Cr voapoizina vokatry ny P. aeruginosa biofilm dia nitohy mihoatra ny 227 andro voalohany. Misy 17700 ppm Cl-, izay azo ampitahaina amin'ny rano voajanahary voajanahary. Ny fisian'ny 17700 ppm Cl- no antony lehibe nahatonga ny fihenan'ny Cr amin'ny santionany abiotika 7- sy 14 andro nodinihina tamin'ny XPS. 2707 HDSS amin'ny tontolo abiotika. Ny sary 9 dia mampiseho ny fisian'ny Cr6 + ao amin'ny sarimihetsika passivation. Mety ho tafiditra amin'ny fanesorana ny Cr avy amin'ny vy amin'ny biofilms P. aeruginosa, araka ny soso-kevitr'i Chen sy Clayton.
Noho ny fitomboan'ny bakteria dia 7.4 sy 8.2 ny sandan'ny pH an'ny medium alohan'ny fambolena sy aorian'ny fambolena. Noho izany, eo ambanin'ny biofilm P. aeruginosa, ny harafesina asidra organika dia tsy azo inoana fa ho antony mahatonga an'io asa io noho ny pH avo lenta amin'ny antonony betsaka. Fe-potoana fitsapana 14 andro. Ny fitomboan'ny pH ao amin'ny medium inoculation taorian'ny incubation dia noho ny hetsika metabolika P. aeruginosa ary hita fa manana fiantraikany mitovy amin'ny pH amin'ny tsy fisian'ny test strips.
Araka ny asehon'ny sary 7, ny halalin'ny lavaka lehibe indrindra nateraky ny biofilm P. aeruginosa dia 0,69 μm, izay lehibe lavitra noho ny an'ny medium abiotic (0,02 μm). Izany dia mifanaraka amin'ny angona electrochemical voalaza etsy ambony. Asehoy fa ny 2707 HDSS dia mampiseho fanoherana MIC tsara kokoa raha oharina amin'ny 2205 DSS. Tsy tokony hahagaga izany, satria ny 2707 HDSS dia manana votoaty chromium avo kokoa, izay manome passivation maharitra kokoa, noho ny firafitry ny dingana voalanjalanja tsy misy rotsak'orana faharoa mampidi-doza, ka sarotra ho an'ny P. aeruginosa ny depassivate ary manomboka ny fanakona-masoandro.
Fehiny, MIC pitting dia hita teo amin'ny ambonin'ny 2707 HDSS ao amin'ny P. aeruginosa ron-kena raha oharina amin'ny tsinontsinona pitting amin'ny haino aman-jery abiotika. Ity asa ity dia mampiseho fa ny 2707 HDSS dia manana fanoherana MIC tsara kokoa noho ny 2205 DSS, saingy tsy voaaro tanteraka amin'ny MIC noho ny biofilm P. aeruginosa.
Ny tapakila ho an'ny 2707 HDSS dia nomen'ny Sekolin'ny Metallurgy ao amin'ny Oniversiten'i Northeastern (NEU) ao Shenyang, Shina. Ny velaran-tany mivelatra amin'ny 1 cm2 dia voapoizina hatramin'ny 2000 grit tamin'ny taratasy silisiôma karbida ary nolokoina tamin'ny vovobony Al2O3 0,05 μm. Ny sisiny sy ny ambany dia voaaro amin'ny loko inert. Aorian'ny fanamainana, ny santionany dia nosasana tamin'ny rano deionized sterile ary sterilized tamin'ny 75% ethanol for 0. (UV) jiro mandritra ny 0,5 ora alohan'ny fampiasana.
Marine Pseudomonas aeruginosa MCCC 1A00099 strain dia novidina avy amin'ny Xiamen Marine Culture Collection Center (MCCC), China. Shina).Mety (g/L): 19.45 NaCl, 5.98 MgCl2, 3.24 Na2SO4, 1.8 CaCl2, 0.55 KCl, 0.16 Na2CO3, 0.08 KBr, 0.034 SrCl2, 0.024 SrCl2, 0.02 SrB02 NaSiO3, 0016 NH3, 0016 NH3, 0016 NaH2PO4, 5.0 peptone, 1.0 lalivay nalaina ary 0.1 ferric citrate. Autoclave amin'ny 121 ° C mandritra ny 20 minitra alohan'ny inoculation. Manisa sessile sy planktotonic sela amin'ny hazavana cellule 40. Ny fatran'ny planktonika Pseudomonas aeruginosa avy hatrany aorian'ny inoculation dia manodidina ny 106 sela/ml.
Electrochemical fitsapana dia natao tao amin'ny mahazatra telo-electrode fitaratra sela amin'ny antonony boky ny 500 ml. Ny platinina takelaka sy ny tototry calomel electrode (SCE) dia mifandray amin'ny reactor amin'ny alalan'ny Luggin capillaries feno sira tetezana, manompo ho counter sy reference electrodes, tsirairay avy. cm2 amin'ny faritra misy lafiny tokana ho an'ny electrode miasa. Nandritra ny fandrefesana electrochemical, dia napetraka tao amin'ny medium 2216E ny santionany ary notazonina tamin'ny mari-pana incubation tsy tapaka (37 ° C) tao anaty rano fandroana. 0,125 mV s-1 eo amin'ny -5 sy 5 mV miaraka amin'ny Eocp ary ny fatran'ny santionany 1 Hz. Tonga.Ny curve polarization dia mihazakazaka avy amin'ny -0.2 ka hatramin'ny 1.5 V vs. Eocp amin'ny tahan'ny scan 0.166 mV / s. Ny fitsapana tsirairay dia naverina in-3 ary tsy nisy P. aeruginosa.
Ny santionany amin'ny famakafakana metaly dia nopetahana ara-mekanika tamin'ny taratasy SiC 2000 grit ary avy eo dia nopotehina tamin'ny vovobony 0,05 μm Al2O3 ho an'ny fijerena optika. Ny famakafakana metaly dia natao tamin'ny alàlan'ny microscope optika. Ny santionany dia nopetahana tamin'ny 10 wt.% potassium hydroxide solution 43.
Taorian'ny incubation, ny santionany dia nosasana in-3 tamin'ny phosphate-buffered saline (PBS) solution (pH 7.4 ± 0.2) ary avy eo dia raikitra tamin'ny 2.5% (v / v) glutaraldehyde nandritra ny 10 ora mba hanamboarana biofilms. Avy eo dia nodiovina tamin'ny andian-dahatsoratra (50%, 0%, 0,9%) 95% sy 100% v / v) amin'ny ethanol alohan'ny fanamainana ny rivotra. Farany, ny endrik'ilay santionany dia mipoitra miaraka amin'ny sarimihetsika volamena mba hanomezana conductivity ho an'ny fijerena SEM. Ny sary SEM dia nifantoka tamin'ny toerana misy sela P. aeruginosa sessile indrindra eo amin'ny tontolon'ny santionany tsirairay. Manaova fanadihadiana EDS mba hahitana singa simika CL70SM (Laseran'ny SM Microscope). Zeiss, Alemaina) dia nampiasaina mba handrefesana ny halalin'ny lavaka. Mba hijerena ireo lavaka misy harafesina eo ambanin'ny biofilm, dia nodiovina voalohany ny andrana araka ny fenitra nasionalin'ny Sinoa (CNS) GB/T4334.4-2000 mba hanesorana ireo vokatra korosiana sy biofilm eo amin'ny tontolon'ny andrana.
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, ESCALAB250 surface analysis system, Thermo VG, USA) dia natao tamin'ny fampiasana loharano X-ray monochromatic (aluminium Kα line amin'ny angovo 1500 eV ary hery 150 W) amin'ny alàlan'ny angovo mifatotra midadasika 0 amin'ny fepetra mahazatra -1350 eV.
Nesorina ny santionany ary nosasana moramora tamin'ny PBS (pH 7.4 ± 0.2) ho an'ny 15 s45. Mba hijerena ny fahafahan'ny bakteria amin'ny biofilms amin'ny santionany, dia nopotehina ny biofilms amin'ny fampiasana ny LIVE / DEAD BacLight BacLight Viability Kit (Invitrogen, Eugene, OR, fluorescent fluorescent roa, USA). Ny loko SYTO-9 sy ny loko mena propidium iodide (PI) mena. Eo ambanin'ny CLSM, ny teboka misy loko maitso sy mena dia maneho sela velona sy maty. amin'ny onjam-peo roa (488 nm ho an'ny sela velona ary 559 nm ho an'ny sela maty) mampiasa milina Nikon CLSM (C2 Plus, Nikon, Japana).
Ahoana ny fitanisana ity lahatsoratra ity: Li, H. et al.Microbial corrosion of 2707 super duplex stainless steel by marine Pseudomonas aeruginosa biofilm.science.Rep. 6, 20190; doi: 10.1038/srep20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticcelli, C. & Zucchi, F. Stress corrosion cracking ny LDX 2101 duplex stainless vy amin'ny chloride vahaolana eo anatrehan'ny thiosulfate.coros.science.80, 205-212 (2014).
Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS Ny fiantraikan'ny fitsaboana hafanana sy ny azota amin'ny entona miaro amin'ny fanoherana ny harafesina amin'ny welds.coros.science.53, 1939-1947 (2011).
Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. Fandinihana simika fampitahana momba ny fihanaky ny mikraoba sy ny Electrochemically induced pitting amin'ny 316L Stainless Steel.coros.science.45, 2577-2595 (2003).
Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. Electrochemical fitondran-tena ny 2205 duplex Stainless vy amin'ny alkaline vahaolana amin'ny pH samy hafa eo anatrehan'ny chloride.Electrochim.Journal.64, 211-220 (2012).
Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI Ny fiantraikan'ny biofilms an-dranomasina amin'ny korosi: famerenana fohy.Electrochim.Journal.54, 2-7 (2008).