Nature.com ला भेट दिल्याबद्दल धन्यवाद. तुम्ही वापरत असलेल्या ब्राउझरच्या आवृत्तीमध्ये CSS साठी मर्यादित समर्थन आहे. सर्वोत्तम अनुभवासाठी, आम्ही शिफारस करतो की तुम्ही अद्ययावत ब्राउझर वापरा (किंवा इंटरनेट एक्सप्लोररमधील कंपॅटिबिलिटी मोड बंद करा). यादरम्यान, सतत समर्थन सुनिश्चित करण्यासाठी, आम्ही ही साइट स्टाईल्स आणि जावास्क्रिप्टशिवाय प्रदर्शित करू.
सूक्ष्मजैविक क्षरण (MIC) ही अनेक उद्योगांमध्ये एक गंभीर समस्या आहे, कारण त्यामुळे मोठे आर्थिक नुकसान होऊ शकते. २७०७ सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील (२७०७ HDSS) त्याच्या उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिकारशक्तीमुळे सागरी वातावरणात वापरले गेले आहे. तथापि, त्याची MIC प्रतिकारशक्ती प्रायोगिकरित्या सिद्ध झालेली नाही. या अभ्यासात, स्यूडोमोनास एरुगिनोसा (Pseudomonas aeruginosa) या सागरी एरोबिक जिवाणूमुळे होणाऱ्या २७०७ HDSS च्या MIC वर्तणुकीचा तपास करण्यात आला. इलेक्ट्रोकेमिकल विश्लेषणातून असे दिसून आले की, २२१६E माध्यमात स्यूडोमोनास एरुगिनोसा बायोफिल्मच्या उपस्थितीत, क्षरण क्षमतेमध्ये (corrosion potential) सकारात्मक बदल झाला आणि क्षरण प्रवाह घनतेमध्ये (corrosion current density) वाढ झाली. एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी (XPS) विश्लेषणातून बायोफिल्मच्या खाली नमुन्याच्या पृष्ठभागावरील क्रोमियम (Cr) सामग्रीमध्ये घट झाल्याचे दिसून आले. खड्ड्यांच्या इमेजिंग विश्लेषणातून असे दिसून आले की, पी. एरुगिनोसा बायोफिल्मने १४ दिवसांच्या इनक्यूबेशन दरम्यान ०.६९ μm ची कमाल खड्ड्याची खोली निर्माण केली. जरी हे प्रमाण कमी असले तरी, ते सूचित करते की २७०७ HDSS क्षरणासाठी प्रतिरोधक नाही. पी. एरुगिनोसा बायोफिल्मच्या एमआयसीला पूर्णपणे प्रतिकारक्षम.
डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील (DSS) हे उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म आणि गंज-प्रतिरोधकतेच्या आदर्श संयोजनामुळे विविध उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते¹,². तथापि, स्थानिक खड्डे पडणे (pitting) अजूनही घडते आणि ते या स्टीलच्या अखंडतेवर परिणाम करते³,⁴. DSS सूक्ष्मजैविक गंज (MIC) ला प्रतिरोधक नाही⁵,⁶. DSS च्या विस्तृत उपयोगांनंतरही, अशी काही वातावरणं आहेत जिथे DSS ची गंज-प्रतिरोधकता दीर्घकालीन वापरासाठी पुरेशी नसते. याचा अर्थ, उच्च गंज-प्रतिरोधकता असलेल्या अधिक महागड्या सामग्रीची आवश्यकता आहे. जिओन आणि इतरांनी⁷ असे आढळून आले की सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील (SDSS) मध्ये देखील गंज-प्रतिरोधकतेच्या बाबतीत काही मर्यादा आहेत. म्हणून, काही उपयोगांमध्ये उच्च गंज-प्रतिरोधकता असलेल्या सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलची (HDSS) आवश्यकता आहे. यामुळे उच्च मिश्रित HDSS चा विकास झाला.
डीएसएसचा गंज-प्रतिरोध हा अल्फा आणि गॅमा टप्प्यांच्या गुणोत्तरावर आणि दुसऱ्या टप्प्याला लागून असलेल्या Cr, Mo आणि W कमी असलेल्या प्रदेशांवर अवलंबून असतो. एचडीएसएसमध्ये Cr, Mo आणि N चे प्रमाण जास्त असते, त्यामुळे त्यात उत्कृष्ट गंज-प्रतिरोध असतो आणि पिटिंग रेझिस्टन्स इक्विव्हॅलेंट नंबर (PREN) चे मूल्य (45-50) जास्त असते, जे wt.% Cr + 3.3 (wt.% Mo + 0.5 wt% W) + 16 wt% N या सूत्राने निर्धारित केले जाते. त्याचा उत्कृष्ट गंज-प्रतिरोध अंदाजे 50% फेराइट (α) आणि 50% ऑस्टेनाइट (γ) टप्पे असलेल्या संतुलित रचनेवर अवलंबून असतो. एचडीएसएसमध्ये पारंपरिक डीएसएसपेक्षा चांगले यांत्रिक गुणधर्म आणि उच्च प्रतिरोध असतो. सुधारित गंज-प्रतिरोधामुळे एचडीएसएसचा वापर सागरी वातावरणासारख्या अधिक क्षरणकारी क्लोराईड वातावरणात वाढतो.
तेल आणि वायू आणि पाणीपुरवठा यांसारख्या अनेक उद्योगांमध्ये एमआयसी (MIC) ही एक मोठी समस्या आहे¹⁴. एकूण गंजण्याच्या नुकसानीपैकी २०% नुकसान एमआयसीमुळे होते¹⁵. एमआयसी म्हणजे जैवविद्युतरासायनिक गंज, जो अनेक वातावरणात दिसून येतो. धातूच्या पृष्ठभागावर तयार होणारे बायोफिल्म विद्युतरासायनिक परिस्थितीत बदल घडवतात, ज्यामुळे गंजण्याच्या प्रक्रियेवर परिणाम होतो. एमआयसी गंज हा बायोफिल्ममुळे होतो, असा व्यापक विश्वास आहे. विद्युतजन्य सूक्ष्मजीव जगण्यासाठी आवश्यक ऊर्जा मिळवण्याकरिता धातूंना गंजवतात¹⁷. अलीकडील एमआयसी अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की विद्युतजन्य सूक्ष्मजीवांमुळे होणाऱ्या एमआयसीमध्ये ईईटी (बाह्यपेशीय इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण) हा दर-मर्यादित घटक आहे. झांग आणि सहकाऱ्यांनी¹⁸ दाखवून दिले की इलेक्ट्रॉन मध्यस्थ डेसल्फोव्हिब्रिओ सेसिफिकन्स पेशी आणि ३०४ स्टेनलेस स्टील यांच्यातील इलेक्ट्रॉन हस्तांतरणाला गती देतात, ज्यामुळे एमआयसीचा हल्ला अधिक तीव्र होतो. एनिंग आणि सहकाऱ्यांनी¹⁹ आणि वेन्झलाफ आणि सहकाऱ्यांनी²⁰ दाखवून दिले की क्षरणकारी सल्फेट-रिड्यूसिंग बॅक्टेरिया (एसआरबी) बायोफिल्म धातूच्या सब्सट्रेट्समधून थेट इलेक्ट्रॉन शोषू शकतात, ज्यामुळे तीव्र पिटिंग गंज होतो.
SRB, लोह-कमी करणारे जीवाणू (IRB) इत्यादी असलेल्या वातावरणात DSS हे MIC ला संवेदनशील असल्याचे ज्ञात आहे.²¹ हे जीवाणू बायोफिल्मखालील DSS च्या पृष्ठभागावर स्थानिक खड्डे पाडतात²²,²³. DSS च्या विपरीत, HDSS चा MIC²⁴ फारसा ज्ञात नाही.
स्यूडोमोनास एरुगिनोसा हा एक ग्रॅम-निगेटिव्ह, गतिशील, दंडाकृती जीवाणू आहे जो निसर्गात मोठ्या प्रमाणावर आढळतो²⁵. स्यूडोमोनास एरुगिनोसा हा सागरी पर्यावरणातील एक प्रमुख सूक्ष्मजीव गट देखील आहे, जो स्टीलला MIC (मायक्रोबियल इंड्युस्ड कॉरोशन) करतो. स्यूडोमोनास क्षरण प्रक्रियेत जवळून सहभागी असतो आणि बायोफिल्म निर्मितीदरम्यान एक अग्रगण्य वसाहतकार म्हणून ओळखला जातो. महात आणि सहकाऱ्यांनी²⁸ आणि युआन आणि सहकाऱ्यांनी²⁹ दाखवून दिले आहे की स्यूडोमोनास एरुजिनोसामध्ये जलीय वातावरणात सौम्य स्टील आणि मिश्रधातूंच्या क्षरणाचा दर वाढवण्याची प्रवृत्ती असते.
या कामाचा मुख्य उद्देश इलेक्ट्रोकेमिकल पद्धती, पृष्ठभागीय विश्लेषणात्मक तंत्रे आणि क्षरण उत्पादनांच्या विश्लेषणाचा वापर करून, स्यूडोमोनास एरुगिनोसा या सागरी एरोबिक जिवाणूमुळे होणाऱ्या २७०७ एचडीएसएसच्या एमआयसी (MIC) गुणधर्मांचा अभ्यास करणे हा होता. २७०७ एचडीएसएसच्या एमआयसी वर्तनाचा अभ्यास करण्यासाठी ओपन सर्किट पोटेन्शियल (OCP), लिनियर पोलरायझेशन रेझिस्टन्स (LPR), इलेक्ट्रोकेमिकल इम्पेडन्स स्पेक्ट्रोस्कोपी (EIS) आणि पोटेन्शियल डायनॅमिक पोलरायझेशन यांसारखे इलेक्ट्रोकेमिकल अभ्यास करण्यात आले. क्षरण झालेल्या पृष्ठभागावरील रासायनिक घटक शोधण्यासाठी एनर्जी डिसपर्सिव्ह स्पेक्ट्रोमीटर (EDS) विश्लेषण करण्यात आले. याव्यतिरिक्त, स्यूडोमोनास एरुगिनोसा असलेल्या सागरी वातावरणाच्या प्रभावाखाली ऑक्साइड फिल्म पॅसिव्हेशनची स्थिरता निश्चित करण्यासाठी एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी (XPS) विश्लेषणाचा वापर करण्यात आला. खड्ड्याची खोली कॉन्फोकल लेझर स्कॅनिंग मायक्रोस्कोप (CLSM) खाली मोजण्यात आली.
सारणी १ मध्ये २७०७ एचडीएसएसची रासायनिक रचना दिलेली आहे. सारणी २ दर्शवते की २७०७ एचडीएसएसमध्ये ६५० एमपीएच्या यिल्ड स्ट्रेंथसह उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म आहेत. आकृती १ मध्ये सोल्युशन हीट ट्रीटेड २७०७ एचडीएसएसची ऑप्टिकल मायक्रोस्ट्रक्चर दर्शवली आहे. सुमारे ५०% ऑस्टेनाइट आणि ५०% फेराइट फेजेस असलेल्या मायक्रोस्ट्रक्चरमध्ये, दुय्यम फेजेसशिवाय ऑस्टेनाइट आणि फेराइट फेजेसचे लांब पट्टे दिसू शकतात.
आकृती २अ मध्ये, ३७°C तापमानावर १४ दिवसांसाठी अजैविक २२१६E माध्यमात आणि पी. एरुगिनोसा ब्रॉथमध्ये २७०७ एचडीएसएससाठी ओपन सर्किट पोटेन्शियल (Eocp) विरुद्ध एक्सपोजर वेळेचा डेटा दर्शविला आहे. यावरून असे दिसून येते की Eocp मधील सर्वात मोठा आणि लक्षणीय बदल पहिल्या २४ तासांत होतो. दोन्ही बाबतीत Eocp ची मूल्ये सुमारे १६ तासांनी -१४५ mV (vs. SCE) वर पोहोचली आणि नंतर झपाट्याने खाली आली, जी अजैविक नमुन्यासाठी -४७७ mV (vs. SCE) आणि पी. एरुगिनोसा ब्रॉथसाठी -२३६ mV (vs. SCE) पर्यंत पोहोचली. अनुक्रमे स्यूडोमोनास एरुजिनोसाच्या नमुन्यांवर. २४ तासांनंतर, पी. एरुजिनोसासाठी २७०७ एचडीएसएसचे ईओसीपी मूल्य -२२८ मिलिव्होल्ट (व्हीएस. एससीई) वर तुलनेने स्थिर होते, तर गैर-जैविक नमुन्यांसाठी संबंधित मूल्य अंदाजे -४४२ मिलिव्होल्ट (व्हीएस. एससीई) होते. पी. एरुजिनोसाच्या उपस्थितीत ईओसीपी खूपच कमी होता.
अजैविक माध्यमात आणि स्यूडोमोनास एरुगिनोसा ब्रॉथमध्ये ३७°C तापमानावर २७०७ एचडीएसएस नमुन्यांची विद्युत रासायनिक चाचणी:
(अ) एक्सपोजर वेळेनुसार Eocp, (ब) 14 व्या दिवशीचे पोलरायझेशन वक्र, (क) एक्सपोजर वेळेनुसार Rp आणि (ड) एक्सपोजर वेळेनुसार icorr.
सारणी 3 मध्ये 14 दिवसांसाठी अजैविक माध्यम आणि स्यूडोमोनास एरुगिनोसा संवर्धित माध्यमात ठेवलेल्या 2707 HDSS नमुन्यांच्या इलेक्ट्रोकेमिकल क्षरण पॅरामीटर मूल्यांची यादी दिली आहे. मानक पद्धती30,31 नुसार, क्षरण प्रवाह घनता (icorr), क्षरण विभव (Ecorr) आणि टाफेल उतार (βα आणि βc) मिळवण्यासाठी ॲनोडिक आणि कॅथोडिक वक्रांच्या स्पर्शिकांचे बहिर्वेशन करून छेदनबिंदू मिळवण्यात आले.
आकृती 2b मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, अजैविक वक्राच्या तुलनेत P. aeruginosa वक्राच्या वरच्या दिशेने सरकण्यामुळे Ecorr मध्ये वाढ झाली. icorr मूल्य, जे क्षरण दराच्या प्रमाणात असते, स्यूडोमोनास एरुगिनोसा नमुन्यामध्ये 0.328 μA cm-2 पर्यंत वाढले, जे गैर-जैविक नमुन्याच्या (0.087 μA cm-2) चौपट आहे.
एलपीआर (LPR) ही जलद क्षरण विश्लेषणासाठी एक उत्कृष्ट, विनाशरहित इलेक्ट्रोकेमिकल पद्धत आहे. एमआयसी३२ (MIC32) चा अभ्यास करण्यासाठी देखील याचा वापर केला गेला. आकृती २क (Figure 2c) एक्सपोजर वेळेनुसार ध्रुवीकरण प्रतिरोध (Rp) दर्शवते. आरपी (Rp) चे उच्च मूल्य म्हणजे कमी क्षरण. पहिल्या २४ तासांत, २७०७ एचडीएसएस (2707 HDSS) चा आरपी (Rp) अजैविक नमुन्यांसाठी १९५५ केΩ सेमी² आणि स्यूडोमोनास एरुगिनोसा (Pseudomonas aeruginosa) नमुन्यांसाठी १४२९ केΩ सेमी² या कमाल मूल्यापर्यंत पोहोचला. आकृती २क (Figure 2c) हे देखील दर्शवते की एका दिवसानंतर आरपी (Rp) चे मूल्य वेगाने कमी झाले आणि त्यानंतर पुढील १३ दिवसांपर्यंत ते तुलनेने अपरिवर्तित राहिले. स्यूडोमोनास एरुगिनोसा (Pseudomonas aeruginosa) नमुन्याचे आरपी (Rp) मूल्य सुमारे ४० केΩ सेमी² आहे, जे अजैविक नमुन्याच्या ४५० केΩ सेमी² मूल्यापेक्षा खूपच कमी आहे.
आयकोर (icorr) मूल्य हे एकसमान क्षरण दराच्या समानुपाती असते. त्याचे मूल्य खालील स्टर्न-गिअरी समीकरणावरून काढता येते.
झू एट अल. ३३ यांच्या अभ्यासानुसार, या कामात टॅफेल स्लोप B चे एक सामान्य मूल्य २६ mV/dec मानले गेले. आकृती २d दर्शवते की, गैर-जैविक २७०७ नमुन्याचा icorr तुलनेने स्थिर राहिला, तर पी. एरुगिनोसा नमुन्यात पहिल्या २४ तासांनंतर मोठ्या प्रमाणात चढ-उतार झाला. पी. एरुगिनोसा नमुन्यांची icorr मूल्ये गैर-जैविक नियंत्रणांपेक्षा परिमाणाच्या एका पटीने जास्त होती. हा कल ध्रुवीकरण प्रतिरोध परिणामांशी सुसंगत आहे.
EIS हे क्षरण झालेल्या इंटरफेसवरील इलेक्ट्रोकेमिकल अभिक्रियांचे वैशिष्ट्यीकरण करण्यासाठी वापरले जाणारे आणखी एक नॉन-डिस्ट्रक्टिव्ह तंत्र आहे. अजैविक माध्यम आणि स्यूडोमोनास एरुगिनोसा द्रावणाच्या संपर्कात आलेल्या नमुन्यांचे इम्पेडन्स स्पेक्ट्रा आणि गणना केलेली कपॅसिटन्स मूल्ये, नमुन्याच्या पृष्ठभागावर तयार झालेल्या पॅसिव्ह फिल्म/बायोफिल्मचा Rb रेझिस्टन्स, Rct चार्ज ट्रान्सफर रेझिस्टन्स, Cdl इलेक्ट्रिक डबल लेयर कपॅसिटन्स (EDL) आणि QCPE कॉन्स्टंट फेज एलिमेंट (CPE) पॅरामीटर्स. या पॅरामीटर्सचे पुढे इक्विव्हॅलेंट सर्किट (EEC) मॉडेल वापरून डेटा फिट करून विश्लेषण केले गेले.
आकृती ३ मध्ये अजैविक माध्यम आणि पी. एरुगिनोसा ब्रॉथमधील २७०७ एचडीएसएस नमुन्यांचे वेगवेगळ्या इनक्युबेशन कालावधीसाठीचे वैशिष्ट्यपूर्ण नायक्विस्ट प्लॉट (a आणि b) आणि बोडे प्लॉट (a' आणि b') दर्शविले आहेत. स्यूडोमोनास एरुजिनोसाच्या उपस्थितीत नायक्विस्ट रिंगचा व्यास कमी होतो. बोडे प्लॉट (आकृती ३b') एकूण इम्पेडन्सच्या परिमाणात वाढ दर्शवतो. रिलॅक्सेशन टाइम कॉन्स्टंटबद्दलची माहिती फेज मॅक्सिमाद्वारे दिली जाऊ शकते. आकृती ४ मध्ये मोनोलेअर (a) आणि बायलेअर (b) आधारित भौतिक संरचना आणि त्यांचे संबंधित ईईसी दर्शविले आहेत. ईईसी मॉडेलमध्ये सीपीई समाविष्ट केले आहे. त्याचे ॲडमिटन्स आणि इम्पेडन्स खालीलप्रमाणे व्यक्त केले आहेत:
2707 HDSS नमुन्याच्या इम्पेडन्स स्पेक्ट्रमला फिट करण्यासाठी दोन भौतिक मॉडेल्स आणि संबंधित समतुल्य सर्किट्स:
येथे Y0 हे CPE चे परिमाण आहे, j ही काल्पनिक संख्या किंवा (-1)1/2 आहे, ω ही कोनीय वारंवारता आहे, आणि n हा एकपेक्षा कमी असलेला CPE पॉवर इंडेक्स आहे35. चार्ज ट्रान्सफर रेझिस्टन्सचा व्यस्त (म्हणजे 1/Rct) हा क्षरण दराशी संबंधित असतो. लहान Rct म्हणजे जलद क्षरण दर27. 14 दिवसांच्या इनक्यूबेशननंतर, स्यूडोमोनास एरुगिनोसा नमुन्यांचा Rct 32 kΩ cm2 पर्यंत पोहोचला, जो गैर-जैविक नमुन्यांच्या 489 kΩ cm2 पेक्षा खूपच लहान आहे (तक्ता 4).
आकृती ५ मधील CLSM आणि SEM प्रतिमा स्पष्टपणे दाखवतात की, ७ दिवसांनंतर २७०७ HDSS नमुन्याच्या पृष्ठभागावरील बायोफिल्मचे आवरण दाट आहे. तथापि, १४ दिवसांनंतर, बायोफिल्मचे आवरण विरळ झाले आणि काही मृत पेशी दिसू लागल्या. तक्ता ५ मध्ये पी. एरुजिनोसाच्या संपर्कात ७ आणि १४ दिवस ठेवल्यानंतर २७०७ HDSS नमुन्यांवरील बायोफिल्मची जाडी दर्शविली आहे. बायोफिल्मची कमाल जाडी ७ दिवसांनंतर २३.४ μm वरून १४ दिवसांनंतर १८.९ μm पर्यंत बदलली. बायोफिल्मच्या सरासरी जाडीनेही हाच कल दर्शवला. ती ७ दिवसांनंतर २२.२ ± ०.७ μm वरून १४ दिवसांनंतर १७.८ ± १.० μm पर्यंत कमी झाली.
(अ) 7 दिवसांनंतरची 3-डी सीएलएसएम प्रतिमा, (ब) 14 दिवसांनंतरची 3-डी सीएलएसएम प्रतिमा, (क) 7 दिवसांनंतरची एसईएम प्रतिमा आणि (ड) 14 दिवसांनंतरची एसईएम प्रतिमा.
१४ दिवसांसाठी पी. एरुजिनोसाच्या संपर्कात आलेल्या नमुन्यांवरील बायोफिल्म आणि क्षरण उत्पादनांमध्ये EDS द्वारे रासायनिक मूलद्रव्ये आढळून आली. आकृती ६ दर्शवते की, बायोफिल्म आणि क्षरण उत्पादनांमधील C, N, O, आणि P चे प्रमाण मूळ धातूंच्या तुलनेत खूप जास्त आहे, कारण ही मूलद्रव्ये बायोफिल्म आणि त्यांच्या चयापचय उत्पादनांशी संबंधित असतात. सूक्ष्मजीवांना क्रोमियम आणि लोहाची केवळ अल्प प्रमाणात गरज असते. नमुन्यांच्या पृष्ठभागावरील बायोफिल्म आणि क्षरण उत्पादनांमध्ये Cr आणि Fe चे उच्च प्रमाण हे सूचित करते की क्षरणामुळे धातूच्या मॅट्रिक्सने मूलद्रव्ये गमावली आहेत.
१४ दिवसांनंतर, २२१६ई माध्यमात पी. ​​एरुजिनोसासह आणि त्याशिवाय खड्डे पडण्याचे निरीक्षण करण्यात आले. इनक्यूबेशनपूर्वी, नमुन्याचा पृष्ठभाग गुळगुळीत आणि दोषमुक्त होता (आकृती ७अ). इनक्यूबेशननंतर आणि बायोफिल्म व क्षरण उत्पादने काढून टाकल्यानंतर, नमुन्यांच्या पृष्ठभागावरील सर्वात खोल खड्ड्यांची सीएलएसएम (CLSM) खाली तपासणी करण्यात आली, जसे आकृती ७ब आणि क मध्ये दाखवले आहे. गैर-जैविक नियंत्रण नमुन्यांच्या पृष्ठभागावर कोणतेही स्पष्ट खड्डे आढळले नाहीत (खड्ड्याची कमाल खोली ०.०२ μm). स्यूडोमोनास एरुजिनोसामुळे झालेली खड्ड्याची कमाल खोली ७ दिवसांनंतर ०.५२ μm आणि १४ दिवसांनंतर ०.६९ μm होती. ३ नमुन्यांच्या सरासरी कमाल खड्ड्याच्या खोलीवर आधारित (प्रत्येक नमुन्यासाठी खड्ड्याच्या कमाल खोलीची १० मूल्ये निवडली गेली), ही खोली अनुक्रमे ०.४२ ± ०.१२ μm आणि ०.५२ ± ०.१५ μm पर्यंत पोहोचली (तक्ता ५). खड्ड्याच्या खोलीची ही मूल्ये लहान पण महत्त्वाचे आहेत.
(अ) संपर्कात येण्यापूर्वी, (ब) अजैविक माध्यमात 14 दिवस आणि (क) स्यूडोमोनास एरुगिनोसा ब्रॉथमध्ये 14 दिवस.
आकृती ८ मध्ये वेगवेगळ्या नमुन्यांच्या पृष्ठभागांचे XPS स्पेक्ट्रा दाखवले आहेत, आणि प्रत्येक पृष्ठभागासाठी विश्लेषण केलेल्या रासायनिक रचनांचा सारांश तक्ता ६ मध्ये दिला आहे. तक्ता ६ मध्ये, पी. एरुजिनोसाच्या उपस्थितीत (नमुने A आणि B) Fe आणि Cr ची अणु टक्केवारी गैर-जैविक नियंत्रण नमुन्यांपेक्षा (नमुने C आणि D) खूपच कमी होती. पी. एरुजिनोसाच्या नमुन्यासाठी, Cr 2p कोर-लेव्हल स्पेक्ट्रल वक्र चार शिखर घटकांमध्ये बसवण्यात आला, ज्यांची बंधन ऊर्जा (BE) मूल्ये 574.4, 576.6, 578.3 आणि 586.8 eV आहेत, जे अनुक्रमे Cr, Cr2O3, CrO3 आणि Cr(OH)3 यांना दिले जाऊ शकतात (आकृती ९a आणि b). गैर-जैविक नमुन्यांसाठी, Cr 2p कोर-लेव्हल स्पेक्ट्रममध्ये आकृती ९c आणि d मध्ये Cr (BE साठी 573.80 eV) आणि Cr2O3 (BE साठी 575.90 eV) साठी दोन मुख्य शिखरे आहेत. अनुक्रमे. अजैविक आणि पी. एरुगिनोसा नमुन्यांमधील सर्वात लक्षणीय फरक म्हणजे बायोफिल्मच्या खाली Cr6+ ची उपस्थिती आणि Cr(OH)3 (BE 586.8 eV) चा उच्च सापेक्ष अंश होता.
दोन माध्यमांमधील 2707 HDSS नमुन्याच्या पृष्ठभागाचे विस्तृत XPS स्पेक्ट्रा अनुक्रमे 7 दिवस आणि 14 दिवसांचे आहेत.
(अ) पी. एरुजिनोसाच्या संपर्कात 7 दिवस, (ब) पी. एरुजिनोसाच्या संपर्कात 14 दिवस, (क) अजैविक माध्यमात 7 दिवस आणि (ड) अजैविक माध्यमात 14 दिवस.
एचडीएसएस बहुतेक वातावरणात उच्च पातळीचा गंज-प्रतिरोध दर्शवते. किम आणि इतरांनी (२) अहवाल दिला की यूएनएस एस३२७०७ एचडीएसएसला ४५ पेक्षा जास्त PREN असलेले एक उच्च मिश्रित डीएसएस म्हणून परिभाषित केले गेले. या कामातील २७०७ एचडीएसएस नमुन्याचे PREN मूल्य ४९ होते. हे त्यातील उच्च क्रोमियम सामग्री आणि उच्च मॉलिब्डेनम व निकेलच्या पातळीमुळे आहे, जे आम्लयुक्त आणि उच्च क्लोराईड वातावरणात फायदेशीर ठरतात. याव्यतिरिक्त, एक संतुलित रचना आणि दोषरहित सूक्ष्म-संरचना संरचनात्मक स्थिरता आणि गंज-प्रतिरोधासाठी उपयुक्त आहेत. तथापि, त्याच्या उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिकारशक्ती असूनही, या कामातील प्रायोगिक माहिती असे सूचित करते की २७०७ एचडीएसएस पी. एरुगिनोसा बायोफिल्मच्या एमआयसीला पूर्णपणे प्रतिरोधक नाही.
इलेक्ट्रोकेमिकल परिणामांवरून असे दिसून आले की, गैर-जैविक माध्यमाच्या तुलनेत १४ दिवसांनंतर पी. एरुगिनोसा ब्रॉथमध्ये २७०७ एचडीएसएसचा क्षरण दर लक्षणीयरीत्या वाढला होता. आकृती २अ मध्ये, पहिल्या २४ तासांमध्ये अजैविक माध्यम आणि पी. एरुगिनोसा ब्रॉथ या दोन्हीमध्ये ईओसीपीमध्ये घट दिसून आली. त्यानंतर, बायोफिल्मने नमुन्याचा पृष्ठभाग पूर्णपणे झाकला आहे आणि ईओसीपी तुलनेने स्थिर होतो३६. तथापि, जैविक ईओसीपीची पातळी गैर-जैविक ईओसीपीपेक्षा खूप जास्त होती. हा फरक पी. एरुगिनोसा बायोफिल्म निर्मितीमुळे आहे असे मानण्यास कारण आहे. आकृती २ड मध्ये, पी. एरुजिनोसाच्या उपस्थितीत, २७०७ एचडीएसएसचे आयकॉर मूल्य ०.६२७ μA cm-2 पर्यंत पोहोचले, जे अजैविक नियंत्रणापेक्षा (०.०६३ μA cm-2) दहा पटीने जास्त होते, जे ईआयएसद्वारे मोजलेल्या आरसीटी मूल्याशी सुसंगत होते. पहिल्या काही दिवसांमध्ये, पी. एरुगिनोसा ब्रॉथमध्ये, पी. एरुगिनोसा पेशींच्या संलग्नतेमुळे आणि बायोफिल्मच्या निर्मितीमुळे इम्पेडन्सची मूल्ये वाढली. तथापि, जेव्हा बायोफिल्म नमुन्याचा पृष्ठभाग पूर्णपणे झाकते, तेव्हा इम्पेडन्स कमी होतो. बायोफिल्म आणि बायोफिल्म मेटाबोलाइट्सच्या निर्मितीमुळे संरक्षक थरावर प्रथम हल्ला होतो. त्यामुळे, कालांतराने क्षरण प्रतिरोध कमी झाला आणि पी. एरुजिनोसाच्या संलग्नतेमुळे स्थानिक क्षरण झाले. अजैविक माध्यमांमधील प्रवृत्ती वेगळ्या होत्या. गैर-जैविक नियंत्रणाचा क्षरण प्रतिरोध, पी. एरुगिनोसा ब्रॉथच्या संपर्कात आलेल्या नमुन्यांच्या संबंधित मूल्यापेक्षा खूप जास्त होता. शिवाय, अजैविक नमुन्यांसाठी, 2707 HDSS चे Rct मूल्य 14 व्या दिवशी 489 kΩ cm2 पर्यंत पोहोचले, जे पी. एरुजिनोसाच्या उपस्थितीतील Rct मूल्याच्या (32 kΩ cm2) 15 पट होते. त्यामुळे, 2707 HDSS मध्ये निर्जंतुक वातावरणात उत्कृष्ट क्षरण प्रतिरोध आहे, परंतु तो नाही पी. एरुगिनोसा बायोफिल्म्सद्वारे होणाऱ्या एमआयसी हल्ल्यास प्रतिरोधक.
हे परिणाम आकृती २ब मधील ध्रुवीकरण वक्रांवरून देखील पाहिले जाऊ शकतात. ॲनोडिक शाखा ही स्यूडोमोनास एरुगिनोसा बायोफिल्म निर्मिती आणि धातू ऑक्सिडेशन अभिक्रियांमुळे होती. त्याच वेळी, कॅथोडिक अभिक्रिया ही ऑक्सिजनचे क्षपण आहे. पी. एरुजिनोसाच्या उपस्थितीमुळे क्षरण प्रवाह घनता मोठ्या प्रमाणात वाढली, जी अजैविक नियंत्रणापेक्षा अंदाजे दहा पटीने जास्त होती. हे दर्शवते की पी. एरुगिनोसा बायोफिल्म २७०७ एचडीएसएसचे स्थानिक क्षरण वाढवते. युआन आणि इतरांनी २९ असे आढळले की पी. एरुगिनोसा बायोफिल्मच्या आव्हानाखाली ७०/३० क्यू-एनआय मिश्रधातूची क्षरण प्रवाह घनता वाढली. हे स्यूडोमोनास एरुगिनोसा बायोफिल्मद्वारे ऑक्सिजन क्षपणाच्या जैवउत्प्रेरणामुळे असू शकते. हे निरीक्षण या कामातील २७०७ एचडीएसएसच्या एमआयसीचे स्पष्टीकरण देखील देऊ शकते. एरोबिक बायोफिल्मच्या खाली ऑक्सिजन कमी असू शकतो. म्हणून, ऑक्सिजनद्वारे धातूच्या पृष्ठभागाचे पुन्हा निष्क्रियीकरण करण्यात आलेले अपयश हे या कामातील एमआयसीसाठी एक योगदान देणारा घटक असू शकतो.
डिकिन्सन आणि सहकाऱ्यांनी (३८) असे सुचवले की, नमुन्याच्या पृष्ठभागावरील स्थिर जीवाणूंच्या चयापचय क्रियेमुळे आणि क्षरण उत्पादनांच्या स्वरूपामुळे रासायनिक आणि विद्युत रासायनिक अभिक्रियांच्या दरांवर थेट परिणाम होऊ शकतो. आकृती ५ आणि तक्ता ५ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, १४ दिवसांनंतर पेशींची संख्या आणि बायोफिल्मची जाडी दोन्ही कमी झाली. याचे वाजवी स्पष्टीकरण असे देता येते की, १४ दिवसांनंतर, २२१६E माध्यमातील पोषक तत्वांच्या कमतरतेमुळे किंवा २७०७ HDSS मॅट्रिक्समधून विषारी धातू आयन बाहेर पडल्यामुळे २७०७ HDSS च्या पृष्ठभागावरील बहुतेक स्थिर पेशी नष्ट झाल्या. ही बॅच प्रयोगांची एक मर्यादा आहे.
या अभ्यासात, पी. एरुगिनोसा बायोफिल्मने २७०७ एचडीएसएस पृष्ठभागावरील बायोफिल्मच्या खाली क्रोमियम (Cr) आणि लोह (Fe) यांच्या स्थानिक क्षयाला चालना दिली (आकृती ६). सारणी ६ मध्ये, नमुना सी च्या तुलनेत नमुना डी मधील लोह आणि क्रोमियमची घट दिसून येते, जे दर्शवते की पी. एरुगिनोसा बायोफिल्ममुळे विरघळलेले लोह आणि क्रोमियम पहिल्या ७ दिवसांनंतरही टिकून राहिले. सागरी वातावरणाचे अनुकरण करण्यासाठी २२१६ई माध्यमाचा वापर केला जातो. त्यात १७७०० पीपीएम क्लोराईड- (Cl-) असते, जे नैसर्गिक समुद्राच्या पाण्यात आढळणाऱ्या प्रमाणाशी तुलनात्मक आहे. एक्सपीएस (XPS) द्वारे विश्लेषण केलेल्या ७- आणि १४-दिवसांच्या अजैविक नमुन्यांमध्ये क्रोमियमच्या घटीचे मुख्य कारण १७७०० पीपीएम क्लोराईड-ची उपस्थिती हे होते. पी. एरुगिनोसाच्या नमुन्यांच्या तुलनेत, अजैविक वातावरणात २७०७ एचडीएसएसच्या तीव्र क्लोराईड- प्रतिरोधामुळे अजैविक नमुन्यांमध्ये क्रोमियमचे विरघळणे खूपच कमी होते. आकृती ९ पॅसिव्हेशन फिल्ममध्ये Cr6+ ची उपस्थिती दर्शवते. हे स्टीलच्या पृष्ठभागावरून क्रोमियम काढून टाकण्याच्या प्रक्रियेत सामील असू शकते. चेन आणि क्लेटन यांनी सुचविल्याप्रमाणे, पी. एरुगिनोसा बायोफिल्म्स.
जीवाणूंच्या वाढीमुळे, संवर्धनापूर्वी आणि नंतर माध्यमाचे pH मूल्य अनुक्रमे ७.४ आणि ८.२ होते. त्यामुळे, पी. एरुगिनोसा बायोफिल्मच्या खाली, मुख्य माध्यमातील तुलनेने उच्च pH मुळे सेंद्रिय आम्ल क्षरण (organic acid corrosion) या प्रक्रियेत योगदान देणारा घटक असण्याची शक्यता कमी आहे. १४ दिवसांच्या चाचणी कालावधीत गैर-जैविक नियंत्रण माध्यमाच्या pH मध्ये लक्षणीय बदल झाला नाही (सुरुवातीच्या ७.४ पासून अंतिम ७.५ पर्यंत). उष्मायनानंतर (incubation) संरोपण माध्यमातील pH मधील वाढ ही पी. एरुजिनोसाच्या चयापचय क्रियेमुळे होती आणि चाचणी पट्ट्यांच्या (test strips) अनुपस्थितीतही pH वर त्याचा तोच परिणाम दिसून आला.
आकृती ७ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, पी. एरुगिनोसा बायोफिल्ममुळे निर्माण झालेली कमाल खड्ड्याची खोली ०.६९ μm होती, जी अजैविक माध्यमाच्या (०.०२ μm) खोलीपेक्षा खूपच जास्त होती. हे वर वर्णन केलेल्या इलेक्ट्रोकेमिकल डेटाशी सुसंगत आहे. ०.६९ μm ही खड्ड्याची खोली, त्याच परिस्थितीत २२०५ डीएसएससाठी नोंदवलेल्या ९.५ μm मूल्यापेक्षा दहा पटींपेक्षा जास्त लहान आहे. हा डेटा दर्शवतो की २७०७ एचडीएसएस, २२०५ डीएसएसच्या तुलनेत अधिक चांगला एमआयसी प्रतिरोध दर्शवते. यात आश्चर्य वाटण्यासारखे काही नाही, कारण २७०७ एचडीएसएसमध्ये क्रोमियमचे प्रमाण जास्त असते, ज्यामुळे हानिकारक दुय्यम अवक्षेपांशिवाय संतुलित फेज संरचनेमुळे जास्त काळ टिकणारे पॅसिव्हेशन मिळते, ज्यामुळे पी. एरुजिनोसाला डीपॅसिव्हेट होणे आणि स्टार्ट पॉइंट्स इक्लिप्स करणे अधिक कठीण होते.
निष्कर्षतः, अजैविक माध्यमातील नगण्य पिटिंगच्या तुलनेत, पी. एरुगिनोसा ब्रॉथमध्ये २७०७ एचडीएसएसच्या पृष्ठभागावर एमआयसी पिटिंग आढळून आले. हे कार्य दर्शवते की २७०७ एचडीएसएसमध्ये २२०५ डीएसएसपेक्षा चांगली एमआयसी प्रतिरोधकता आहे, परंतु पी. एरुगिनोसा बायोफिल्ममुळे ते एमआयसीला पूर्णपणे प्रतिरोधक नाही. हे निष्कर्ष सागरी पर्यावरणासाठी योग्य स्टेनलेस स्टीलची निवड आणि अंदाजित सेवा आयुष्यासाठी उपयुक्त ठरतात.
२७०७ एचडीएसएससाठीचे कूपन चीनमधील शेनयांग येथील नॉर्थईस्टर्न युनिव्हर्सिटीच्या (NEU) स्कूल ऑफ मेटलर्जीद्वारे प्रदान केले आहे. २७०७ एचडीएसएसची मूलद्रव्यीय रचना तक्ता १ मध्ये दर्शविली आहे, ज्याचे विश्लेषण NEU मटेरियल ॲनालिसिस अँड टेस्टिंग डिपार्टमेंटने केले होते. सर्व नमुन्यांवर ११८० °C तापमानावर १ तासासाठी सोल्युशन ट्रीटमेंट करण्यात आली. क्षरण चाचणीपूर्वी, १ सेमी² वरचा उघडा पृष्ठभाग असलेल्या नाण्यासारख्या आकाराच्या २७०७ एचडीएसएसला सिलिकॉन कार्बाइड पेपरने २००० ग्रिटपर्यंत पॉलिश केले गेले आणि पुढे ०.०५ μm Al₂O₃ पावडर सस्पेंशनने पॉलिश केले गेले. बाजू आणि तळ निष्क्रिय रंगाने संरक्षित केले आहेत. सुकल्यानंतर, नमुने निर्जंतुक डीआयनाइज्ड पाण्याने स्वच्छ धुऊन ७५% (v/v) इथेनॉलने ०.५ तासांसाठी निर्जंतुक केले गेले. त्यानंतर वापरण्यापूर्वी ते अतिनील (UV) प्रकाशाखाली ०.५ तासांसाठी हवेत सुकवले गेले.
मरीन स्यूडोमोनास एरुगिनोसा MCCC 1A00099 स्ट्रेन चीनमधील झियामेन मरीन कल्चर कलेक्शन सेंटर (MCCC) येथून खरेदी करण्यात आला. स्यूडोमोनास एरुजिनोसाची वाढ 37°C तापमानावर 250 मिली फ्लास्क आणि 500 ​​मिली इलेक्ट्रोकेमिकल ग्लास सेल्समध्ये मरीन 2216E लिक्विड मीडियम (चिंगदाओ होप बायोटेक्नॉलॉजी कं, लि., चिंगदाओ, चीन) वापरून वायुजीवी पद्धतीने करण्यात आली. माध्यम (ग्रॅम/लिटर): 19.45 NaCl, 5.98 MgCl2, 3.24 Na2SO4, 1.8 CaCl2, 0.55 KCl, 0.16 Na2CO3, 0.08 KBr, 0.034 SrCl2, 0.08 SrBr2, 0.022 H3BO3, 0.004 NaSiO3, 0016 NH3, 0016 NH3, 0016 NaH2PO4, ५.० पेप्टोन, १.० यीस्ट अर्क आणि ०.१ फेरिक सायट्रेट. इनोक्युलेशन करण्यापूर्वी १२१°C तापमानावर २० मिनिटे ऑटोक्लेव्ह करा. प्रकाश सूक्ष्मदर्शकाखाली ४००X आवर्धनावर हेमोसायटोमीटर वापरून स्थिर आणि तरंगत्या पेशींची गणना करा. इनोक्युलेशननंतर लगेचच तरंगत्या स्यूडोमोनास एरुजिनोसाची सुरुवातीची पेशी घनता अंदाजे १०⁶ पेशी/मिली होती.
इलेक्ट्रोकेमिकल चाचण्या 500 मिलीलीटर माध्यमाच्या आकारमानासह एका क्लासिक तीन-इलेक्ट्रोड काचेच्या सेलमध्ये करण्यात आल्या. प्लॅटिनमचा पत्रा आणि एक सॅचुरेटेड कॅलोमेल इलेक्ट्रोड (SCE) हे सॉल्ट ब्रिजने भरलेल्या लुगिन केशिकांद्वारे रिॲक्टरला जोडले होते, जे अनुक्रमे काउंटर आणि रेफरन्स इलेक्ट्रोड म्हणून काम करत होते. वर्किंग इलेक्ट्रोड बनवण्यासाठी, प्रत्येक नमुन्याला एक रबर-कोटेड तांब्याची तार जोडली गेली आणि इपॉक्सीने झाकली गेली, ज्यामुळे वर्किंग इलेक्ट्रोडसाठी सुमारे 1 सेमी² एक-बाजूचा उघडा पृष्ठभाग शिल्लक राहिला. इलेक्ट्रोकेमिकल मापनादरम्यान, नमुने 2216E माध्यमात ठेवले गेले आणि वॉटर बाथमध्ये स्थिर इनक्यूबेशन तापमानावर (37 °C) ठेवले गेले. OCP, LPR, EIS आणि पोटेन्शियल डायनॅमिक पोलरायझेशन डेटा ऑटोलॅब पोटेन्शियोस्टॅट (रेफरन्स 600TM, गॅमरी इन्स्ट्रुमेंट्स, इंक., यूएसए) वापरून मोजण्यात आला. LPR चाचण्या 0.125 mV s⁻¹ च्या स्कॅन दराने -5 आणि 5 mV च्या रेंजमध्ये Eocp आणि 1 Hz च्या सॅम्पलिंग फ्रिक्वेन्सीसह रेकॉर्ड केल्या गेल्या. EIS एका स्थिर स्थितीतील Eocp वर 5 mV लागू व्होल्टेज वापरून 0.01 ते 10,000 Hz च्या वारंवारता श्रेणीमध्ये साइन वेव्ह घेण्यात आली. पोटेन्शियल स्वीप करण्यापूर्वी, स्थिर फ्री कोरोझन पोटेन्शियल मूल्य प्राप्त होईपर्यंत इलेक्ट्रोड्स ओपन-सर्किट मोडमध्ये होते. त्यानंतर -0.2 ते 1.5 V vs. Eocp पर्यंत 0.166 mV/s च्या स्कॅन दराने पोलरायझेशन कर्व्हज घेण्यात आले. प्रत्येक चाचणी P. aeruginosa सह आणि त्याशिवाय 3 वेळा पुनरावृत्त करण्यात आली.
धातुशास्त्रीय विश्लेषणासाठीचे नमुने 2000 ग्रिटच्या ओल्या SiC पेपरने यांत्रिकरित्या पॉलिश केले गेले आणि नंतर ऑप्टिकल निरीक्षणासाठी 0.05 μm Al2O3 पावडर सस्पेंशनने अधिक पॉलिश केले गेले. ऑप्टिकल मायक्रोस्कोप वापरून धातुशास्त्रीय विश्लेषण केले गेले. नमुने 10 wt.% पोटॅशियम हायड्रॉक्साइड द्रावण 43 ने एच केले गेले.
इनक्यूबेशननंतर, नमुने फॉस्फेट-बफर्ड सलाइन (PBS) द्रावणाने (pH 7.4 ± 0.2) ३ वेळा धुतले गेले आणि नंतर बायोफिल्म स्थिर करण्यासाठी १० तासांसाठी २.५% (v/v) ग्लुटाराल्डिहाइडमध्ये स्थिर केले गेले. त्यानंतर हवेत वाळवण्यापूर्वी इथेनॉलच्या श्रेणीबद्ध मालिकेने (५०%, ६०%, ७०%, ८०%, ९०%, ९५% आणि १००% v/v) त्याचे निर्जलीकरण केले गेले. शेवटी, SEM निरीक्षणासाठी चालकता प्रदान करण्याकरिता नमुन्याच्या पृष्ठभागावर सोन्याचा थर चढवला जातो. SEM प्रतिमा प्रत्येक नमुन्याच्या पृष्ठभागावरील सर्वात जास्त स्थिर P. aeruginosa पेशी असलेल्या जागांवर केंद्रित केल्या गेल्या. रासायनिक घटक शोधण्यासाठी EDS विश्लेषण करा. खड्ड्यांची खोली मोजण्यासाठी झाईस कॉन्फोकल लेझर स्कॅनिंग मायक्रोस्कोप (CLSM) (LSM 710, झाईस, जर्मनी) वापरण्यात आला. बायोफिल्मखालील क्षरण खड्डे पाहण्यासाठी, चाचणी तुकडा चाचणी नमुन्याच्या पृष्ठभागावरील गंज उत्पादने आणि बायोफिल्म काढून टाकण्यासाठी प्रथम चीनी राष्ट्रीय मानक (CNS) GB/T4334.4-2000 नुसार स्वच्छ करण्यात आले.
एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी (XPS, ESCALAB250 पृष्ठभाग विश्लेषण प्रणाली, थर्मो व्हीजी, यूएसए) विश्लेषण एका मोनोक्रोमॅटिक एक्स-रे स्त्रोताचा (1500 eV ऊर्जा आणि 150 W पॉवरवर ॲल्युमिनियम Kα लाइन) वापर करून 0 ते –1350 eV च्या विस्तृत बंधन ऊर्जा श्रेणीवर मानक परिस्थितीत केले गेले. 50 eV पास ऊर्जा आणि 0.2 eV स्टेप साइज वापरून उच्च-रिझोल्यूशन स्पेक्ट्रा रेकॉर्ड केले गेले.
इनक्यूबेट केलेले नमुने काढून पीबीएस (पीएच ७.४ ± ०.२) ने १५ सेकंदांसाठी हळुवारपणे धुतले गेले. नमुन्यांवरील बायोफिल्मची जिवाणूंची जिवंतपणा तपासण्यासाठी, LIVE/DEAD BacLight Bacterial Viability Kit (Invitrogen, Eugene, OR, USA) वापरून बायोफिल्म रंगवल्या गेल्या. या किटमध्ये दोन प्रतिदीप्त रंगद्रव्ये आहेत, एक हिरवे प्रतिदीप्त SYTO-9 रंगद्रव्य आणि एक लाल प्रतिदीप्त प्रोपिडियम आयोडाइड (PI) रंगद्रव्य. सीएलएसएम (CLSM) खाली, प्रतिदीप्त हिरव्या आणि लाल रंगाचे ठिपके अनुक्रमे जिवंत आणि मृत पेशी दर्शवतात. रंगवण्यासाठी, ३ μl SYTO-9 आणि ३ μl PI द्रावण असलेले १ मिली मिश्रण खोलीच्या तापमानावर (२३°C) अंधारात २० मिनिटांसाठी इनक्यूबेट केले गेले. त्यानंतर, रंगवलेले नमुने निकॉन सीएलएसएम मशीन (C2 Plus, Nikon, Japan) वापरून दोन तरंगलांबींवर (जिवंत पेशींसाठी ४८८ एनएम आणि मृत पेशींसाठी ५५९ एनएम) पाहिले गेले. बायोफिल्मची जाडी 3-डी स्कॅनिंग मोडमध्ये मोजले.
या लेखाचा संदर्भ कसा द्यावा: ली, एच. इत्यादी. सागरी स्यूडोमोनास एरुगिनोसा बायोफिल्मद्वारे 2707 सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलचे सूक्ष्मजैविक क्षरण. सायन्स.रेप. 6, 20190; doi: 10.1038/srep20190 (2016).
झानोटो, एफ., ग्रासी, व्ही., बाल्बो, ए., मोंटिसेली, सी. आणि झुची, एफ. थायोसल्फेटच्या उपस्थितीत क्लोराईड द्रावणात LDX 2101 डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलचे स्ट्रेस कॉरोशन क्रॅकिंग. कोरोस.सायन्स. 80, 205–212 (2014).
किम, एसटी, जांग, एसएच, ली, आयएस आणि पार्क, वायएस सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील वेल्ड्सच्या पिटिंग गंज प्रतिकारशक्तीवर द्रावण उष्णता उपचार आणि शिल्डिंग गॅसमधील नायट्रोजनचा प्रभाव. कोरोस.सायन्स.53, 1939-1947 (2011).
शी, एक्स., अवसी, आर., गेसर, एम. आणि लेवांडोव्स्की, झेड. 316L स्टेनलेस स्टीलमध्ये सूक्ष्मजैविक आणि इलेक्ट्रोकेमिकली प्रेरित पिटिंग गंजण्याचा तुलनात्मक रासायनिक अभ्यास. कोरोस.सायन्स.45, 2577–2595 (2003).
लुओ, एच., डोंग, सीएफ, ली, एक्सजी आणि झियाओ, के. क्लोराइडच्या उपस्थितीत वेगवेगळ्या pH च्या अल्कधर्मी द्रावणांमध्ये 2205 डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलचे इलेक्ट्रोकेमिकल वर्तन. इलेक्ट्रोकिम. जर्नल. 64, 211–220 (2012).
लिटिल, बीजे, ली, जेएस आणि रे, आरआय क्षरणावर सागरी बायोफिल्मचा प्रभाव: एक संक्षिप्त आढावा. इलेक्ट्रोकिम. जर्नल. 54, 2-7 (2008).