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 एक्सप्लोररमध्ये कॉम्पॅटिबिलिटी मोड अक्षम करा). यादरम्यान, सतत समर्थन सुनिश्चित करण्यासाठी, आम्ही ही साइट स्टाईल्स आणि जावास्क्रिप्टशिवाय प्रस्तुत करू.
सूक्ष्मजैविक क्षरण (MIC) ही अनेक उद्योगांमध्ये एक गंभीर समस्या आहे, कारण त्यामुळे मोठे आर्थिक नुकसान होऊ शकते. सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील २७०७ (२७०७ HDSS) त्याच्या उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिकारशक्तीमुळे सागरी वातावरणात वापरले जाते. तथापि, त्याची सूक्ष्मजैविक क्षरणाला असलेली प्रतिकारशक्ती प्रायोगिकरित्या सिद्ध झालेली नाही. या अभ्यासात स्यूडोमोनास एरुगिनोसा (Pseudomonas aeruginosa) या सागरी वायुजीवी जिवाणूमुळे होणाऱ्या सूक्ष्मजैविक क्षरणाच्या २७०७ HDSS च्या वर्तणुकीचे परीक्षण करण्यात आले. विद्युत रासायनिक विश्लेषणातून असे दिसून आले की, २२१६E माध्यमात स्यूडोमोनास एरुगिनोसा बायोफिल्मच्या उपस्थितीत, क्षरण विभवामध्ये (corrosion potential) सकारात्मक बदल होतो आणि क्षरण प्रवाह घनतेमध्ये (corrosion current density) वाढ होते. एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी (XPS) च्या विश्लेषणातून बायोफिल्मखालील नमुन्याच्या पृष्ठभागावरील क्रोमियमच्या (Cr) प्रमाणात घट झाल्याचे दिसून आले. खड्ड्यांच्या दृश्य विश्लेषणातून असे दिसून आले की, पी. एरुगिनोसा बायोफिल्मने १४ दिवसांच्या उष्मायनादरम्यान (incubation) ०.६९ µm इतकी कमाल खड्ड्यांची खोली निर्माण केली. जरी हे प्रमाण कमी असले तरी, यावरून असे दिसून येते की 2707 HDSS हे P. aeruginosa बायोफिल्मच्या MIC ला पूर्णपणे प्रतिरोधक नाही.
उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म आणि गंज-प्रतिरोधकतेच्या परिपूर्ण संयोजनामुळे ड्युप्लेक्स स्टेनलेस स्टील (DSS) विविध उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते¹,². तथापि, स्थानिक खड्डे पडणे (लोकल पिटिंग) 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 असा की, उच्च गंज-प्रतिरोधकता असलेल्या अधिक महागड्या सामग्रीची आवश्यकता आहे. जिओन आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी⁷ असे आढळून आणले की सुपर ड्युप्लेक्स स्टेनलेस स्टील (SDSS) मध्ये देखील गंज-प्रतिरोधकतेच्या बाबतीत काही मर्यादा आहेत. म्हणून, काही प्रकरणांमध्ये, उच्च गंज-प्रतिरोधकता असलेल्या सुपर ड्युप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलची (HDSS) आवश्यकता असते. यामुळे उच्च मिश्रित HDSS चा विकास झाला.
डीएसएसचा गंज-प्रतिरोध अल्फा आणि गॅमा टप्प्यांच्या गुणोत्तरावर अवलंबून असतो आणि दुसऱ्या टप्प्याला लागून असलेल्या ८, ९, १० या भागांमध्ये क्रोमियम (Cr), मॉलिब्डेनम (Mo) आणि टंगस्टन (W) यांचे प्रमाण कमी असते. एचडीएसएसमध्ये क्रोमियम (Cr), मॉलिब्डेनम (Mo) आणि नायट्रोजन (N11) यांचे प्रमाण जास्त असते, त्यामुळे त्यात उत्कृष्ट गंज-प्रतिरोध असतो आणि वजनी टक्केवारी क्रोमियम (wt.%) + ३.३ (वजनी टक्केवारी मॉलिब्डेनम (wt.%) + ०.५ वजनी टक्केवारी टंगस्टन (wt.%) + १६% वजनी नायट्रोजन (N12) या सूत्राने निर्धारित केलेल्या समतुल्य खड्डा-प्रतिरोध क्रमांकाचे (PREN) मूल्य जास्त (४५-५०) असते. त्याचा उत्कृष्ट गंज-प्रतिरोध अंदाजे ५०% फेरिटिक (α) आणि ५०% ऑस्टेनिटिक (γ) टप्पे असलेल्या संतुलित रचनेवर अवलंबून असतो. एचडीएसएसमध्ये उत्तम यांत्रिक गुणधर्म आणि क्लोराईड गंज-प्रतिरोध जास्त असतो. सुधारित गंज-प्रतिरोधामुळे एचडीएसएसचा वापर सागरी वातावरणासारख्या अधिक आक्रमक क्लोराईड वातावरणात वाढतो.
तेल आणि वायू आणि पाणी उद्योगांसारख्या अनेक उद्योगांमध्ये एमआयसी (MIC) ही एक मोठी समस्या आहे¹⁴. एकूण क्षरण नुकसानीपैकी २०% नुकसान एमआयसीमुळे होते¹⁵. एमआयसी हे एक जैवविद्युतरासायनिक क्षरण आहे जे अनेक वातावरणात दिसून येते. धातूच्या पृष्ठभागावर तयार होणारे बायोफिल्म विद्युतरासायनिक परिस्थिती बदलतात, ज्यामुळे क्षरण प्रक्रियेवर परिणाम होतो. असा व्यापक विश्वास आहे की एमआयसी क्षरण हे बायोफिल्ममुळे होते. विद्युतजन्य सूक्ष्मजीव त्यांच्या जगण्यासाठी आवश्यक असलेली ऊर्जा मिळवण्यासाठी धातू खाऊन टाकतात¹⁷. अलीकडील एमआयसी अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की विद्युतजन्य सूक्ष्मजीवांमुळे प्रेरित एमआयसीमध्ये ईईटी (EET - 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 गंभीर होतो. ॲनिंग आणि सहकाऱ्यांनी¹⁹ आणि वेन्झलाफ आणि सहकाऱ्यांनी... 20 ने दाखवून दिले आहे की क्षरणकारी सल्फेट-रिड्यूसिंग बॅक्टेरियाचे (SRBs) बायोफिल्म धातूच्या सब्सट्रेट्समधून थेट इलेक्ट्रॉन शोषून घेऊ शकतात, ज्यामुळे गंभीर पिटिंग होते.
एसआरबी, आयर्न-रिड्यूसिंग बॅक्टेरिया (आयआरबी) इत्यादी असलेल्या माध्यमांमध्ये डीएसएस एमआयसीला संवेदनशील असल्याचे ज्ञात आहे.²¹ हे बॅक्टेरिया बायोफिल्मखालील डीएसएसच्या पृष्ठभागावर स्थानिक खड्डे पाडतात²²,²³. डीएसएसच्या विपरीत, एचडीएसएस²⁴ एमआयसी चांगल्या प्रकारे 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, ज्यामुळे MIC सांद्रता वाढते. स्यूडोमोनास क्षरण प्रक्रियेत सक्रियपणे सहभागी असतो आणि बायोफिल्म निर्मितीदरम्यान एक अग्रगण्य वसाहतकार म्हणून ओळखला जातो. महात आणि सहकाऱ्यांनी²⁸ आणि युआन आणि सहकाऱ्यांनी²⁹ दाखवून दिले आहे की स्यूडोमोनास एरुगिनोसा जलीय वातावरणात सौम्य पोलाद आणि मिश्रधातूंच्या क्षरणाचा दर वाढवतो.
या कामाचा मुख्य उद्देश, इलेक्ट्रोकेमिकल पद्धती, पृष्ठभाग विश्लेषण पद्धती आणि क्षरण उत्पादन विश्लेषणाचा वापर करून, स्यूडोमोनास एरुगिनोसा या सागरी एरोबिक जिवाणूमुळे होणाऱ्या MIC 2707 HDSS च्या गुणधर्मांचा अभ्यास करणे हा होता. MIC 2707 HDSS च्या 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 स्पेक्ट्रोमेट्रिक विश्लेषण (EDS) करण्यात आले. याव्यतिरिक्त, स्यूडोमोनास एरुगिनोसा असलेल्या सागरी वातावरणाच्या प्रभावाखाली ऑक्साइड फिल्म पॅसिव्हेशनची स्थिरता निश्चित करण्यासाठी एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी (XPS) वापरण्यात आली. खड्ड्यांची खोली कॉन्फोकल लेझर स्कॅनिंग मायक्रोस्कोप (CLSM) खाली मोजण्यात आली.
तक्ता १ मध्ये २७०७ एचडीएसएसची रासायनिक रचना दर्शविली आहे. तक्ता २ दर्शवितो की २७०७ एचडीएसएसमध्ये ६५० एमपीएच्या यिल्ड स्ट्रेंथसह उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म आहेत. आकृती १ मध्ये सोल्युशन हीट ट्रीटेड २७०७ एचडीएसएसची ऑप्टिकल मायक्रोस्ट्रक्चर दर्शविली आहे. सुमारे ५०% ऑस्टेनाइट आणि ५०% फेराइट फेजेस असलेल्या मायक्रोस्ट्रक्चरमध्ये, दुय्यम फेजेसशिवाय ऑस्टेनाइट आणि फेराइट फेजेसचे लांब पट्टे दिसतात.
आकृती २अ मध्ये, ३७°C तापमानावर १४ दिवसांसाठी २२१६E अजैविक माध्यम आणि पी. एरुगिनोसा ब्रॉथमध्ये २७०७ एचडीएसएससाठी ओपन सर्किट पोटेन्शियल (Eocp) विरुद्ध एक्सपोजर वेळ दर्शविली 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 (SCE च्या तुलनेत) या सर्वोच्च पातळीवर पोहोचली आणि नंतर ती झपाट्याने खाली आली, जी अजैविक नमुन्यासाठी -४७७ mV (SCE च्या तुलनेत) आणि पी. एरुगिनोसा कूपन्ससाठी -२३६ mV (SCE च्या तुलनेत) पर्यंत पोहोचली. २४ तासांनंतर, पी. एरुजिनोसासाठी Eocp 2707 HDSS मूल्य -२२८ mV (SCE च्या तुलनेत) वर तुलनेने स्थिर होते, तर गैर-जैविक नमुन्यांसाठी संबंधित मूल्य अंदाजे -४४२ mV (SCE च्या तुलनेत) होते. पी. एरुजिनोसाच्या उपस्थितीत Eocp खूपच कमी होते.
अजैविक माध्यमात आणि स्यूडोमोनास एरुगिनोसा ब्रॉथमध्ये ३७°C तापमानावर २७०७ एचडीएसएस नमुन्यांचा विद्युत रासायनिक अभ्यास:
(अ) एक्सपोजर वेळेनुसार Eocp, (ब) 14 व्या दिवशीचे ध्रुवीकरण वक्र, (क) एक्सपोजर वेळेनुसार Rp, आणि (ड) एक्सपोजर वेळेनुसार icorr.
सारणी ३ मध्ये १४ दिवसांच्या कालावधीसाठी अजैविक आणि स्यूडोमोनास एरुजिनोसाने संवर्धित केलेल्या माध्यमांमध्ये ठेवलेल्या २७०७ HDSS नमुन्यांचे इलेक्ट्रोकेमिकल क्षरण पॅरामीटर्स दाखवले आहेत. मानक पद्धती ३०,३१ नुसार, क्षरण प्रवाह घनता (icorr), क्षरण विभव (Ecorr) आणि टाफेल उतार (βα आणि βc) देणारे छेदनबिंदू मिळवण्यासाठी ॲनोड आणि कॅथोड वक्रांच्या स्पर्शिकांचे बाह्यगणन करण्यात आले.
आकृती २ब मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, अजैविक वक्राच्या तुलनेत पी. ​​एरुगिनोसा वक्रात वरच्या दिशेने सरकल्यामुळे Ecorr मध्ये वाढ झाली. क्षरण दराच्या प्रमाणात असलेले icorr मूल्य स्यूडोमोनास एरुगिनोसा नमुन्यात ०.३२८ µA cm-2 पर्यंत वाढले, जे अजैविक नमुन्यातील मूल्यापेक्षा (०.०८७ µA cm-2) चार पटीने जास्त आहे.
एलपीआर (LPR) ही जलद क्षरण विश्लेषणासाठी एक उत्कृष्ट, विनाशरहित इलेक्ट्रोकेमिकल पद्धत आहे. एमआयसी३२ (MIC32) चा अभ्यास करण्यासाठी देखील याचा वापर केला गेला आहे. आकृती २क मध्ये एक्सपोजर वेळेनुसार ध्रुवीकरण प्रतिरोध (Rp) दर्शविला आहे. Rp चे जास्त मूल्य म्हणजे कमी क्षरण. पहिल्या २४ तासांत, अजैविक नमुन्यांसाठी Rp २७०७ एचडीएसएस (HDSS) चे मूल्य १९५५ केΩ सेमी² आणि स्यूडोमोनास एरुजिनोसाच्या नमुन्यांसाठी १४२९ केΩ सेमी² इतके सर्वोच्च होते. आकृती २क हे देखील दर्शवते की एका दिवसानंतर Rp चे मूल्य वेगाने कमी झाले आणि त्यानंतर पुढील १३ दिवसांपर्यंत ते तुलनेने स्थिर राहिले. स्यूडोमोनास एरुजिनोसाच्या नमुन्याचे Rp मूल्य सुमारे ४० केΩ सेमी² आहे, जे अजैविक नमुन्याच्या ४५० केΩ सेमी² मूल्यापेक्षा खूपच कमी आहे.
icorr चे मूल्य एकसमान क्षरण दराच्या समानुपाती असते. त्याचे मूल्य खालील स्टर्न-गिरी समीकरणावरून मोजता येते:
झोई आणि इतर ३३ यांच्या मते, या कामात टॅफेल स्लोप B चे सामान्य मूल्य २६ mV/dec मानले गेले. आकृती २d दर्शवते की, गैर-जैविक नमुना २७०७ चा icorr तुलनेने स्थिर राहिला, तर पी. एरुजिनोसाचा नमुना पहिल्या २४ तासांनंतर मोठ्या प्रमाणात चढ-उतार झाला. पी. एरुजिनोसाच्या नमुन्यांची icorr मूल्ये गैर-जैविक नियंत्रणांच्या तुलनेत परिमाणाच्या एका पटीने जास्त होती. हा कल ध्रुवीकरण प्रतिरोधाच्या परिणामांशी सुसंगत आहे.
EIS ही क्षरण झालेल्या पृष्ठभागांवरील इलेक्ट्रोकेमिकल अभिक्रियांचे वैशिष्ट्यीकरण करण्यासाठी वापरली जाणारी आणखी एक विनाशरहित पद्धत आहे. अजैविक वातावरण आणि स्यूडोमोनास एरुगिनोसा द्रावणाच्या संपर्कात आलेल्या नमुन्यांचे इम्पेडन्स स्पेक्ट्रा आणि गणना केलेली कपॅसिटन्स मूल्ये, नमुन्याच्या पृष्ठभागावर तयार झालेला पॅसिव्ह फिल्म/बायोफिल्म रेझिस्टन्स Rb, चार्ज ट्रान्सफर रेझिस्टन्स Rct, इलेक्ट्रिकल डबल लेयर कपॅसिटन्स Cdl (EDL) आणि स्थिर QCPE फेज एलिमेंट पॅरामीटर्स (CPE) यांचा अभ्यास करण्यात आला. या पॅरामीटर्सचे पुढे इक्विव्हॅलेंट सर्किट (EEC) मॉडेल वापरून डेटा फिट करून विश्लेषण करण्यात आले.
आकृती ३ मध्ये, अजैविक माध्यमात आणि पी. एरुगिनोसा ब्रॉथमध्ये वेगवेगळ्या इनक्युबेशन कालावधीसाठी असलेल्या २७०७ एचडीएसएस नमुन्यांचे वैशिष्ट्यपूर्ण नायक्विस्ट प्लॉट (a आणि b) आणि बोडे प्लॉट (a' आणि b') दाखवले आहेत. स्यूडोमोनास एरुजिनोसाच्या उपस्थितीत नायक्विस्ट रिंगचा व्यास कमी होतो. बोडे प्लॉट (आकृती ३b') एकूण इम्पेडन्समध्ये वाढ दर्शवतो. रिलॅक्सेशन टाइम कॉन्स्टंटबद्दलची माहिती फेज मॅक्सिमावरून मिळवता येते. आकृती ४ मध्ये, मोनोलेयर (a) आणि बायलेयर (b) वर आधारित भौतिक संरचना आणि संबंधित ईईसी (EECs) दाखवले आहेत. ईईसी मॉडेलमध्ये सीपीई (CPE) समाविष्ट केले आहे. त्याचा ॲडमिटन्स आणि इम्पेडन्स खालीलप्रमाणे व्यक्त केला आहे:
नमुना 2707 HDSS च्या इम्पेडन्स स्पेक्ट्रमला फिट करण्यासाठी दोन भौतिक मॉडेल आणि संबंधित समतुल्य सर्किट्स:
येथे Y0 हे KPI मूल्य आहे, j ही काल्पनिक संख्या किंवा (-1)¹/² आहे, ω ही कोनीय वारंवारता आहे, n हा एकपेक्षा कमी असलेला KPI पॉवर इंडेक्स आहे³⁵. चार्ज ट्रान्सफर रेझिस्टन्स इन्व्हर्जन (म्हणजेच 1/Rct) हे क्षरण दराशी संबंधित आहे. Rct जितका लहान, तितका क्षरण दर जास्त²⁷. १४ दिवसांच्या इनक्यूबेशननंतर, स्यूडोमोनास एरुगिनोसा नमुन्यांचा Rct ३२ kΩ cm² पर्यंत पोहोचला, जो गैर-जैविक नमुन्यांच्या ४८९ kΩ cm² पेक्षा खूपच कमी आहे (तक्ता ४).
आकृती ५ मधील CLSM आणि SEM प्रतिमा स्पष्टपणे दाखवतात की, ७ दिवसांनंतर HDSS नमुना २७०७ च्या पृष्ठभागावरील बायोफिल्मचा थर दाट आहे. तथापि, १४ दिवसांनंतर, बायोफिल्मचे आच्छादन कमी 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.
(a) 7 दिवसांनंतरची 3-D CLSM प्रतिमा, (b) 14 दिवसांनंतरची 3-D CLSM प्रतिमा, (c) 7 दिवसांनंतरची SEM प्रतिमा, आणि (d) 14 दिवसांनंतरची SEM प्रतिमा.
१४ दिवसांसाठी पी. एरुजिनोसाच्या संपर्कात ठेवलेल्या नमुन्यांवरील बायोफिल्म आणि क्षरण उत्पादनांमधील रासायनिक मूलद्रव्ये ईएमएफद्वारे उघड झाली. आकृती ६ दर्शवते की, बायोफिल्म आणि क्षरण उत्पादनांमधील C, N, O, आणि P चे प्रमाण शुद्ध धातूंपेक्षा लक्षणीयरीत्या 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, माध्यम २२१६ई मध्ये पी. एरुजिनोसासह आणि त्याशिवाय असलेले खड्डे पाहिले गेले. इनक्यूबेशनपूर्वी, नमुन्यांचा पृष्ठभाग गुळगुळीत आणि दोषमुक्त होता (आकृती ७अ). इनक्यूबेशननंतर आणि बायोफिल्म व क्षरण उत्पादने काढून टाकल्यानंतर, नमुन्यांच्या पृष्ठभागावरील सर्वात खोल खड्ड्यांची तपासणी सीएलएसएम (CLSM) वापरून करण्यात आली, जसे आकृती ७ब आणि क मध्ये दाखवले आहे. गैर-जैविक नियंत्रणांच्या पृष्ठभागावर कोणतेही स्पष्ट खड्डे आढळले नाहीत (खड्ड्याची कमाल खोली ०.०२ µm). पी. एरुजिनोसामुळे झालेली खड्ड्यांची कमाल खोली ७ दिवसांनी ०.५२ µm आणि १४ दिवसांनी ०.६९ µm होती, जी ३ नमुन्यांमधील खड्ड्यांच्या सरासरी कमाल खोलीवर आधारित होती (प्रत्येक नमुन्यासाठी खड्ड्यांच्या १० कमाल खोली निवडल्या गेल्या). अनुक्रमे ०.४२ ± ०.१२ µm आणि ०.५२ ± ०.१५ µm साध्य झाले (तक्ता ५). छिद्रांच्या खोलीची ही मूल्ये लहान पण महत्त्वाची आहेत.
(अ) संपर्कात येण्यापूर्वी, (ब) अजैविक वातावरणात 14 दिवस, आणि (क) स्यूडोमोनास एरुगिनोसा ब्रॉथमध्ये 14 दिवस.
आकृतीमध्ये, तक्ता ८ विविध नमुन्यांच्या पृष्ठभागांचे XPS स्पेक्ट्रा दर्शवितो आणि प्रत्येक पृष्ठभागासाठी विश्लेषण केलेल्या रासायनिक रचनेचा सारांश तक्ता ६ मध्ये दिला आहे. तक्ता ६ मध्ये, पी. एरुजिनोसाच्या उपस्थितीत (नमुने A आणि B) Fe आणि Cr ची अणु टक्केवारी गैर-जैविक नियंत्रणांच्या (नमुने C आणि D) तुलनेत खूपच कमी होती. पी. एरुजिनोसाच्या नमुन्यासाठी, Cr 2p केंद्रकाच्या पातळीवरील स्पेक्ट्रल वक्र 574.4, 576.6, 578.3 आणि 586.8 eV च्या बंधन ऊर्जा (BE) असलेल्या चार शिखर घटकांमध्ये जुळवण्यात आला, जे अनुक्रमे Cr, Cr2O3, CrO3 आणि Cr(OH)3 यांना दिले जाऊ शकतात (आकृती ९a आणि b). गैर-जैविक नमुन्यांसाठी, मुख्य Cr 2p पातळीच्या स्पेक्ट्रममध्ये आकृती ९c आणि d मध्ये अनुक्रमे Cr (BE साठी 573.80 eV) आणि Cr2O3 (BE साठी 575.90 eV) साठी दोन मुख्य शिखरे आहेत. अजैविक नमुने आणि पी. एरुगिनोसा नमुने यांच्यातील सर्वात लक्षणीय फरक म्हणजे बायोफिल्मखाली Cr6+ ची उपस्थिती आणि Cr(OH)3 (BE 586.8 eV) चे जास्त सापेक्ष प्रमाण होते.
दोन माध्यमांमधील नमुना 2707 HDSS च्या पृष्ठभागाचे विस्तृत XPS स्पेक्ट्रा अनुक्रमे 7 आणि 14 दिवसांचे आहेत.
(अ) पी. एरुजिनोसाच्या संपर्कात 7 दिवस, (ब) पी. एरुजिनोसाच्या संपर्कात 14 दिवस, (क) अजैविक वातावरणात 7 दिवस, आणि (ड) अजैविक वातावरणात 14 दिवस.
एचडीएसएस (HDSS) बहुतेक वातावरणांमध्ये उच्च पातळीचा गंज-प्रतिरोध दर्शवते. किम आणि सहकाऱ्यांनी² अहवाल दिला की एचडीएसएस यूएनएस एस३२७०७ (HDSS UNS S32707) हे ४५ पेक्षा जास्त पीआरईएन (PREN) असलेले एक उच्च मिश्रित डीएसएस (DSS) म्हणून ओळखले गेले. या कामातील नमुना २७०७ एचडीएसएसचे पीआरईएन मूल्य ४९ होते. हे उच्च क्रोमियम प्रमाण आणि मॉलिब्डेनम व निकेलच्या उच्च प्रमाणामुळे आहे, जे आम्लयुक्त वातावरणात आणि उच्च क्लोराईड प्रमाण असलेल्या वातावरणात उपयुक्त ठरतात. याव्यतिरिक्त, एक संतुलित रचना आणि दोषरहित सूक्ष्म-संरचना संरचनात्मक स्थिरता आणि गंज-प्रतिरोधासाठी फायदेशीर ठरते. तथापि, त्याच्या उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिकारशक्ती असूनही, या कामातील प्रायोगिक माहिती असे सूचित करते की २७०७ एचडीएसएस हे पी. एरुगिनोसा बायोफिल्म एमआयसी (P. aeruginosa biofilm MICs) पासून पूर्णपणे सुरक्षित नाही.
इलेक्ट्रोकेमिकल परिणामांवरून असे दिसून आले की, अजैविक वातावरणाच्या तुलनेत १४ दिवसांनंतर पी. एरुगिनोसा ब्रॉथमध्ये २७०७ एचडीएसएसचा क्षरण दर लक्षणीयरीत्या वाढला. आकृती २अ मध्ये, पहिल्या २४ तासांमध्ये अजैविक माध्यमात आणि पी. एरुगिनोसा ब्रॉथमध्ये दोन्ही ठिकाणी ईओसीपीमध्ये घट दिसून आली. त्यानंतर, बायोफिल्म नमुन्याचा पृष्ठभाग पूर्णपणे व्यापते आणि ईओसीपी तुलनेने स्थिर होते३६. तथापि, जैविक ईओसीपी पातळी अजैविक ईओसीपी पातळीपेक्षा खूप जास्त होती. हा फरक पी. एरुगिनोसा बायोफिल्मच्या निर्मितीशी संबंधित आहे असे मानण्यास कारणे आहेत. आकृती २ड मध्ये पी. एरुजिनोसाच्या उपस्थितीत, आयकोर २७०७ एचडीएसएस मूल्य ०.६२७ μA cm-2 पर्यंत पोहोचले, जे अजैविक नियंत्रणाच्या (०.०६३ μA cm-2) मूल्यापेक्षा दहा पटीने जास्त आहे, आणि हे ईआयएसद्वारे मोजलेल्या आरसीटी मूल्याशी सुसंगत होते. पहिल्या काही दिवसांमध्ये, पी. एरुगिनोसा पेशींच्या संलग्नतेमुळे आणि बायोफिल्मच्या निर्मितीमुळे पी. एरुगिनोसा ब्रॉथमधील इम्पेडन्स मूल्यांमध्ये वाढ झाली. तथापि, जेव्हा बायोफिल्म नमुन्याच्या पृष्ठभागाला पूर्णपणे झाकते, तेव्हा इम्पेडन्स कमी होतो. बायोफिल्म आणि बायोफिल्म मेटाबोलाइट्सच्या निर्मितीमुळे प्रामुख्याने संरक्षक थरावर हल्ला होतो. परिणामी, कालांतराने क्षरण प्रतिरोध कमी झाला आणि पी. एरुजिनोसाच्या संलग्नतेमुळे स्थानिक क्षरण झाले. अजैविक वातावरणातील प्रवृत्ती वेगळ्या होत्या. अजैविक नियंत्रणाचा क्षरण प्रतिरोध, पी. एरुजिनोसाच्या ब्रॉथमध्ये ठेवलेल्या नमुन्यांच्या संबंधित मूल्यापेक्षा खूप जास्त होता. याव्यतिरिक्त, अजैविक ॲक्सेशनसाठी, Rct 2707 HDSS मूल्य १४ व्या दिवशी ४८९ kΩ cm2 पर्यंत पोहोचले, जे पी. एरुजिनोसाच्या उपस्थितीतील Rct मूल्यापेक्षा (३२ kΩ cm2) १५ पट जास्त आहे. अशाप्रकारे, 2707 HDSS मध्ये निर्जंतुक वातावरणात उत्कृष्ट क्षरण प्रतिरोधकता आहे, परंतु ते P. aeruginosa बायोफिल्ममधील MICs ला प्रतिरोधक नाही.
हे परिणाम आकृती २ब मधील ध्रुवीकरण वक्रांवरून देखील पाहिले जाऊ शकतात. अ‍ॅनोडिक शाखा ही स्यूडोमोनास एरुगिनोसा बायोफिल्म निर्मिती आणि धातूंच्या ऑक्सिडेशन अभिक्रियांशी संबंधित आहे. या प्रकरणात, कॅथोडिक अभिक्रिया म्हणजे ऑक्सिजनचे रिडक्शन होय. पी. एरुजिनोसाच्या उपस्थितीमुळे क्षरण प्रवाह घनतेत लक्षणीय वाढ झाली, जी अजैविक नियंत्रणापेक्षा सुमारे दहा पटीने जास्त होती. हे सूचित करते की पी. एरुगिनोसा बायोफिल्म २७०७ एचडीएसएसच्या स्थानिक क्षरणाला वाढवते. युआन आणि सहकाऱ्यांनी २९ असे आढळले की पी. एरुगिनोसा बायोफिल्मच्या प्रभावाखाली क्यू-एनआय ७०/३० मिश्रधातूची क्षरण प्रवाह घनता वाढली. हे स्यूडोमोनास एरुगिनोसा बायोफिल्मद्वारे होणाऱ्या ऑक्सिजन रिडक्शनच्या जैवउत्प्रेरणामुळे असू शकते. हे निरीक्षण या कामातील एमआयसी २७०७ एचडीएसएसचे स्पष्टीकरण देखील देऊ शकते. तसेच, एरोबिक बायोफिल्ममध्ये ऑक्सिजनचे प्रमाण कमी असू शकते. म्हणून, धातूच्या पृष्ठभागाचे ऑक्सिजनने पुन्हा निष्क्रियीकरण करण्यास नकार देणे, हे या कामात MIC ला कारणीभूत ठरणारा एक 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 दरावर थेट परिणाम होऊ शकतो. आकृती ५ आणि तक्ता ५ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, १४ दिवसांनंतर पेशींची संख्या आणि बायोफिल्मची जाडी 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 बायोफिल्ममुळे २७०७ एचडीएसएसच्या पृष्ठभागावरील बायोफिल्मखाली क्रोमियम (Cr) आणि लोह (Fe) यांचे स्थानिक क्षरण झाले (आकृती ६). तक्ता ६ मध्ये नमुना सी च्या तुलनेत नमुना डी मधील लोह आणि क्रोमियममधील घट दर्शविली आहे, जे सूचित करते की पी. एरुगिनोसा बायोफिल्ममुळे विरघळलेले लोह आणि क्रोमियम पहिल्या ७ दिवसांपर्यंत टिकून राहिले. सागरी पर्यावरणाचे अनुकरण करण्यासाठी २२१६ई पर्यावरणाचा वापर केला जातो. त्यात १७७०० पीपीएम क्लोराईड (Cl-) असते, जे नैसर्गिक समुद्राच्या पाण्यातील त्याच्या प्रमाणाशी तुलनात्मक आहे. एक्सपीएस (XPS) द्वारे विश्लेषण केलेल्या ७- आणि १४-दिवसांच्या अजैविक नमुन्यांमध्ये क्रोमियमच्या घटीचे मुख्य कारण १७७०० पीपीएम क्लोराईडची उपस्थिती हे होते. पी. एरुगिनोसाच्या नमुन्यांच्या तुलनेत, अजैविक परिस्थितीत २७०७ एचडीएसएसच्या क्लोरीनला असलेल्या तीव्र प्रतिकारामुळे अजैविक नमुन्यांमध्ये क्रोमियमचे विरघळणे खूपच कमी होते. आकृती ९ मध्ये पॅसिव्हेटिंग फिल्ममध्ये Cr6+ ची उपस्थिती दर्शविली आहे. चेन आणि क्लेटन यांनी सुचविल्याप्रमाणे, पी. एरुगिनोसा बायोफिल्मद्वारे स्टीलच्या पृष्ठभागावरून क्रोमियम काढून टाकण्याच्या प्रक्रियेत त्याचा सहभाग असू शकतो.
जीवाणूंच्या वाढीमुळे, संवर्धनापूर्वी आणि नंतर माध्यमाचे pH मूल्य अनुक्रमे ७.४ आणि ८.२ होते. त्यामुळे, पी. एरुजिनोसाच्या बायोफिल्मखाली, मुख्य माध्यमातील तुलनेने उच्च pH मुळे सेंद्रिय आम्ल क्षरण या प्रक्रियेत योगदान देण्याची 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). इनक्यूबेशननंतर सीड माध्यमातील pH मधील वाढ ही पी. एरुजिनोसाच्या चयापचय क्रियेमुळे होती आणि टेस्ट स्ट्रिप्सच्या अनुपस्थितीतही pH वर त्याचा तोच परिणाम दिसून आला.
आकृती ७ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, पी. एरुगिनोसा बायोफिल्ममुळे निर्माण झालेली खड्ड्याची कमाल खोली ०.६९ µm होती, जी अजैविक माध्यमाच्या (०.०२ µm) खोलीपेक्षा खूपच जास्त आहे. हे वर वर्णन केलेल्या इलेक्ट्रोकेमिकल डेटाशी सुसंगत आहे. ०.६९ µm ची खड्ड्याची खोली, त्याच परिस्थितीत २२०५ डीएसएससाठी नोंदवलेल्या ९.५ µm मूल्यापेक्षा दहा पटींपेक्षा जास्त लहान आहे. हा डेटा दर्शवतो की २७०७ एचडीएसएस, २२०५ डीएसएसपेक्षा एमआयसींना (MICs) अधिक चांगला प्रतिकार दर्शवते. यात आश्चर्य वाटायला नको, कारण २७०७ एचडीएसएसमध्ये क्रोमियमची (Cr) पातळी जास्त असते, ज्यामुळे दीर्घकाळ पॅसिव्हेशन (passivation) मिळते, पी. एरुजिनोसाला डीपॅसिव्हेट करणे अधिक कठीण होते, आणि त्याच्या संतुलित फेज संरचनेमुळे हानिकारक दुय्यम अवक्षेपणाशिवाय (secondary precipitation) खड्डे पडत नाहीत.
निष्कर्षतः, अजैविक वातावरणातील नगण्य खड्ड्यांच्या तुलनेत, पी. एरुगिनोसा ब्रॉथमध्ये २७०७ एचडीएसएसच्या पृष्ठभागावर एमआयसीचे खड्डे आढळले. या अभ्यासातून असे दिसून येते की, २२०५ डीएसएसच्या तुलनेत २७०७ एचडीएसएसमध्ये एमआयसीला अधिक चांगला प्रतिकार करण्याची क्षमता आहे, परंतु पी. एरुगिनोसा बायोफिल्ममुळे ते एमआयसीपासून पूर्णपणे सुरक्षित नाही. हे निष्कर्ष सागरी पर्यावरणासाठी योग्य स्टेनलेस स्टीलची निवड आणि आयुर्मान निश्चित करण्यास मदत करतात.
चीनमधील शेनयांग येथील नॉर्थईस्टर्न युनिव्हर्सिटी (NEU) स्कूल ऑफ मेटलर्जीने प्रदान केलेले 2707 HDSS साठीचे कूपन. 2707 HDSS ची मूलद्रव्यीय रचना तक्ता 1 मध्ये दर्शविली आहे, ज्याचे विश्लेषण NEU मटेरियल ॲनालिसिस अँड टेस्टिंग डिपार्टमेंटने केले होते. सर्व नमुन्यांवर 1180°C तापमानावर 1 तासासाठी सॉलिड सोल्युशन प्रक्रिया करण्यात आली. क्षरण चाचणीपूर्वी, 1 cm2 वरचा उघडा पृष्ठभाग असलेल्या नाण्यासारख्या आकाराच्या 2707 HDSS ला सिलिकॉन कार्बाइड सँडपेपरने 2000 ग्रिटपर्यंत पॉलिश केले आणि नंतर 0.05 µm Al2O3 पावडर स्लरीने पॉलिश केले. बाजू आणि तळ निष्क्रिय रंगाने संरक्षित केले आहेत. सुकल्यानंतर, नमुने निर्जंतुक डीआयनाइज्ड पाण्याने धुतले गेले आणि 0.5 तासासाठी 75% (v/v) इथेनॉलने निर्जंतुक केले गेले. त्यानंतर वापरण्यापूर्वी ते 0.5 तासासाठी अतिनील (UV) प्रकाशाखाली हवेत सुकवले गेले.
मरीन स्यूडोमोनास एरुगिनोसा स्ट्रेन MCCC 1A00099 चीनमधील झियामेन मरीन कल्चर कलेक्शन सेंटर (MCCC) येथून खरेदी करण्यात आला. स्यूडोमोनास एरुजिनोसाची वाढ 37° से. तापमानावर, 250 मिली फ्लास्क आणि 500 ​​मिली काचेच्या इलेक्ट्रोकेमिकल सेलमध्ये मरीन 2216E लिक्विड मीडियम (चिंगदाओ होप बायोटेक्नॉलॉजी कं, लि., चिंगदाओ, चीन) वापरून, वायुजीवी परिस्थितीत करण्यात आली. माध्यमात (ग्रॅम/लिटर) खालील घटक आहेत: १९.४५ NaCl, ५.९८ MgCl2, ३.२४ Na2SO4, १.८ CaCl2, ०.५५ KCl, ०.१६ Na2CO3, ०.०८ KBr, ०.०३४ SrCl2, ०.०८ SrBr2, ०.०२२ H3BO3, ०.००४ NaSiO3, ०.००१६ 6NH26NH3, ३.००१६ NH3, ५.० पेप्टोन, १.० यीस्ट अर्क आणि ०.१ आयर्न सायट्रेट. इनोक्युलेशन करण्यापूर्वी १२१°C तापमानावर २० मिनिटांसाठी ऑटोक्लेव्ह करा. प्रकाश सूक्ष्मदर्शकाखाली ४००x आवर्धनावर हेमोसायटोमीटरने स्थिर (sessile) आणि तरंगत्या (planktonic) पेशींची गणना करा. इनोक्युलेशननंतर लगेचच तरंगत्या स्यूडोमोनास एरुजिनोसाची सुरुवातीची घनता अंदाजे १०⁶ पेशी/मिली होती.
५०० मिलीलीटर माध्यम असलेल्या एका पारंपरिक तीन-इलेक्ट्रोड काचेच्या सेलमध्ये विद्युत रासायनिक चाचण्या घेण्यात आल्या. प्लॅटिनम शीट आणि सॅचुरेटेड कॅलोमेल इलेक्ट्रोड (SAE) हे सॉल्ट ब्रिजने भरलेल्या लुगिन केशिकांद्वारे रिॲक्टरला जोडले होते, जे अनुक्रमे काउंटर आणि रेफरन्स इलेक्ट्रोड म्हणून काम करत होते. वर्किंग इलेक्ट्रोडच्या निर्मितीसाठी, प्रत्येक नमुन्याला रबराइज्ड तांब्याची तार जोडली गेली आणि इपॉक्सी रेझिनने झाकली गेली, ज्यामुळे एका बाजूला वर्किंग इलेक्ट्रोडसाठी सुमारे १ सेमी² असुरक्षित जागा शिल्लक राहिली. विद्युत रासायनिक मापनादरम्यान, नमुने २२१६E माध्यमात ठेवले गेले आणि वॉटर बाथमध्ये स्थिर इनक्युबेशन तापमानावर (३७°C) ठेवले गेले. OCP, LPR, EIS आणि पोटेन्शियल डायनॅमिक पोलरायझेशन डेटा ऑटोलॅब पोटेन्शियोस्टॅट (रेफरन्स ६००TM, गॅमरी इन्स्ट्रुमेंट्स, इंक., यूएसए) वापरून मोजण्यात आला. LPR चाचण्या Eocp सह -५ ते ५ mV च्या रेंजमध्ये ०.१२५ mV s⁻¹ च्या स्कॅन रेटने आणि १ Hz च्या सॅम्पलिंग रेटने रेकॉर्ड केल्या गेल्या. स्थिर स्थितीतील Eocp वर 5 mV चा लागू व्होल्टेज वापरून, 0.01 ते 10,000 Hz च्या वारंवारता श्रेणीमध्ये साइन वेव्हद्वारे EIS केले गेले. पोटेन्शियल स्वीप करण्यापूर्वी, फ्री कोरोझन पोटेन्शियलचे स्थिर मूल्य प्राप्त होईपर्यंत इलेक्ट्रोड्स निष्क्रिय स्थितीत होते. त्यानंतर, 0.166 mV/s च्या स्कॅन दराने, Eocp च्या फंक्शननुसार -0.2 ते 1.5 V पर्यंत पोलरायझेशन वक्र मोजले गेले. प्रत्येक चाचणी P. aeruginosa सह आणि त्याशिवाय 3 वेळा पुनरावृत्त केली गेली.
धातुशास्त्रीय विश्लेषणासाठीचे नमुने ओल्या २००० ग्रिट SiC पेपरने यांत्रिकरित्या पॉलिश केले गेले आणि नंतर ऑप्टिकल निरीक्षणासाठी ०.०५ µm Al2O3 पावडर सस्पेंशनने अधिक पॉलिश केले गेले. ऑप्टिकल मायक्रोस्कोप वापरून धातुशास्त्रीय विश्लेषण केले गेले. नमुने पोटॅशियम हायड्रॉक्साईड ४३ च्या १० wt% द्रावणाने इचिंग केले गेले.
इनक्यूबेशननंतर, नमुने फॉस्फेट बफर्ड सलाइन (PBS) (pH 7.4 ± 0.2) ने ३ वेळा धुतले गेले आणि नंतर बायोफिल्म स्थिर करण्यासाठी १० तासांसाठी २.५% (v/v) ग्लुटाराल्डिहाइडने स्थिर केले गेले. त्यानंतर हवेत वाळवण्यापूर्वी, बॅच केलेल्या इथेनॉलने (५०%, ६०%, ७०%, ८०%, ९०%, ९५% आणि १००% आकारमानानुसार) त्याचे निर्जलीकरण केले गेले. शेवटी, SEM निरीक्षणासाठी चालकता प्रदान करण्याकरिता नमुन्याच्या पृष्ठभागावर सोन्याचा थर जमा केला जातो. प्रत्येक नमुन्याच्या पृष्ठभागावरील सर्वात जास्त स्थिर P. aeruginosa पेशी असलेल्या ठिपक्यांवर SEM प्रतिमा केंद्रित केल्या गेल्या. रासायनिक घटक शोधण्यासाठी EDS विश्लेषण केले गेले. खड्ड्यांची खोली मोजण्यासाठी झाईस कॉन्फोकल लेझर स्कॅनिंग मायक्रोस्कोप (CLSM) (LSM 710, झाईस, जर्मनी) वापरण्यात आला. बायोफिल्मच्या खाली असलेले क्षरण खड्डे पाहण्यासाठी, चाचणी नमुन्याच्या पृष्ठभागावरून क्षरण उत्पादने आणि बायोफिल्म काढून टाकण्यासाठी प्रथम चायनीज नॅशनल स्टँडर्ड (CNS) GB/T4334.4-2000 नुसार चाचणी नमुना स्वच्छ करण्यात आला.
एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी (XPS, ESCALAB250 पृष्ठ विश्लेषण प्रणाली, थर्मो व्हीजी, यूएसए) विश्लेषण -1350 eV च्या मानक परिस्थितीत 0 बंधन ऊर्जांच्या विस्तृत श्रेणीमध्ये मोनोक्रोमॅटिक एक्स-रे स्त्रोताचा (1500 eV ऊर्जा आणि 150 W शक्ती असलेली ॲल्युमिनियम Kα लाइन) वापर करून केले गेले. 50 eV ची ट्रान्समिशन ऊर्जा आणि 0.2 eV ची पायरी वापरून उच्च रिझोल्यूशन स्पेक्ट्रा रेकॉर्ड केले गेले.
इनक्यूबेट केलेले नमुने काढून पीबीएस (पीएच ७.४ ± ०.२) ने १५ सेकंद ४५ मिनिटे हळुवारपणे धुतले. 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: SYTO-9 हिरवे प्रतिदीप्त रंगद्रव्य आणि प्रोपिडियम आयोडाइड (PI) लाल प्रतिदीप्त रंगद्रव्य. सीएलएसएममध्ये, प्रतिदीप्त हिरवे आणि लाल ठिपके अनुक्रमे जिवंत आणि मृत पेशी दर्शवतात. रंगवण्यासाठी, ३ µl SYTO-9 आणि ३ µl PI द्रावण असलेल्या मिश्रणाचा १ मिली नमुना खोलीच्या तापमानावर (२३°C) अंधारात २० मिनिटे इनक्यूबेट केला गेला. त्यानंतर, रंगवलेले नमुने निकॉन सीएलएसएम उपकरण (C2 Plus, Nikon, Japan) वापरून दोन तरंगलांबींवर (जिवंत पेशींसाठी ४८८ एनएम आणि मृत पेशींसाठी ५५९ एनएम) तपासले गेले. बायोफिल्मची जाडी 3D स्कॅनिंग मोडमध्ये मोजण्यात आली.
या लेखाचा संदर्भ कसा द्यावा: ली, एच. इत्यादी. स्यूडोमोनास एरुगिनोसा सागरी बायोफिल्मद्वारे 2707 सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलचे सूक्ष्मजैविक क्षरण. द सायन्स. 6, 20190. doi: 10.1038/srep20190 (2016).
झानोटो, एफ., ग्रासी, व्ही., बाल्बो, ए., मोंटिसेली, सी. आणि झुची, एफ. थायोसल्फेटच्या उपस्थितीत क्लोराईड द्रावणांमध्ये LDX 2101 डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलचे ताण क्षरण क्रॅकिंग. झानोटो, एफ., ग्रासी, व्ही., बाल्बो, ए., मोंटिसेली, सी. आणि झुची, एफ. थायोसल्फेटच्या उपस्थितीत क्लोराईड द्रावणांमध्ये LDX 2101 डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलचे ताण क्षरण क्रॅकिंग. Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Коррозионное растрескивание под напряжением дуплексной нержавеющей стали LDX хлоридов в присутствии тиосульфата. झानोटो, एफ., ग्रासी, व्ही., बाल्बो, ए., मोंटिसेली, सी. आणि झुची, एफ. थायोसल्फेटच्या उपस्थितीत क्लोराईड द्रावणांमध्ये डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील LDX 2101 चे ताण क्षरण तडे जाणे. 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 LDX присутствии मध्ये тиосульфата. झानोटो, एफ., ग्रासी, व्ही., बाल्बो, ए., मोंटिसेली, सी. आणि झुची, एफ. थायोसल्फेटच्या उपस्थितीत क्लोराईड द्रावणात डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील LDX 2101 चे ताण क्षरण तडे जाणे.कोरोस सायन्स 80, 205–212 (2014).
किम, एसटी, जांग, एसएच, ली, आयएस आणि पार्क, वायएस हायपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील वेल्ड्सच्या पिटिंग गंज प्रतिकारशक्तीवर सोल्युशन हीट-ट्रीटमेंट आणि शिल्डिंग गॅसमधील नायट्रोजनचा प्रभाव. किम, एसटी, जांग, एसएच, ली, आयएस आणि पार्क, वायएस हायपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील वेल्ड्सच्या पिटिंग गंज प्रतिकारशक्तीवर सोल्युशन हीट-ट्रीटमेंट आणि शिल्डिंग गॅसमधील नायट्रोजनचा प्रभाव.किम, एसटी, जांग, एसएच, ली, आयएस आणि पार्क, वायएस हायपरडुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील वेल्ड्सच्या पिटिंग गंज प्रतिकारशक्तीवर द्रावण उष्णता उपचार आणि शिल्डिंग गॅसमधील नायट्रोजनचा प्रभाव. Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS किम, एसटी, जांग, एसएच, ली, आयएस आणि पार्क, वायएसकिम, एसटी, जांग, एसएच, ली, आयएस आणि पार्क, वायएस सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील वेल्ड्सच्या पिटिंग गंज प्रतिकारशक्तीवर सोल्युशन हीट ट्रीटमेंट आणि शिल्डिंग गॅसमधील नायट्रोजनचा प्रभाव.कोरोस. द सायन्स. 53, 1939–1947 (2011).
शी, एक्स., अवसी, आर., गेसर, एम. आणि लेवांडोव्स्की, झेड. 316L स्टेनलेस स्टीलच्या सूक्ष्मजैविक आणि विद्युत रासायनिक दृष्ट्या प्रेरित पिटिंगच्या रसायनशास्त्रातील तुलनात्मक अभ्यास. शी, एक्स., अवसी, आर., गेसर, एम. आणि लेवांडोव्स्की, झेड. 316L स्टेनलेस स्टीलच्या सूक्ष्मजैविक आणि विद्युत रासायनिक दृष्ट्या प्रेरित पिटिंगच्या रसायनशास्त्रातील तुलनात्मक अभ्यास.शी, एक्स., अवची, आर., गेसर, एम. आणि लेवांडोव्स्की, झेड. 316L स्टेनलेस स्टीलच्या सूक्ष्मजैविक आणि इलेक्ट्रोकेमिकल पिटिंगचा तुलनात्मक रासायनिक अभ्यास. 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. शी, एक्स., अवसी, आर., गेसर, एम. आणि लेवांडोव्स्की, झेड.शी, एक्स., अवची, आर., गेसर, एम. आणि लेवांडोव्स्की, झेड. 316L स्टेनलेस स्टीलमध्ये सूक्ष्मजैविक आणि इलेक्ट्रोकेमिकली प्रेरित पिटिंगचा तुलनात्मक रासायनिक अभ्यास.कोरोस. द सायन्स. 45, 2577–2595 (2003).
लुओ, एच., डोंग, सीएफ, ली, एक्सजी आणि झियाओ, के. क्लोराइडच्या उपस्थितीत वेगवेगळ्या pH असलेल्या अल्कधर्मी द्रावणांमध्ये 2205 ड्युप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलचे इलेक्ट्रोकेमिकल वर्तन. लुओ, एच., डोंग, सीएफ, ली, एक्सजी आणि झियाओ, के. क्लोराइडच्या उपस्थितीत वेगवेगळ्या pH असलेल्या अल्कधर्मी द्रावणांमध्ये 2205 ड्युप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलचे इलेक्ट्रोकेमिकल वर्तन.लुओ एच., डोंग केएफ, ली एचजी आणि झियाओ के. क्लोराइडच्या उपस्थितीत वेगवेगळ्या pH असलेल्या अल्कधर्मी द्रावणांमध्ये ड्युप्लेक्स स्टेनलेस स्टील 2205 चे इलेक्ट्रोकेमिकल वर्तन. Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. 2205 लुओ, एच., डोंग, सीएफ, ली, एक्सजी आणि झियाओ, के. 2205 अल्कधर्मी द्रावणात वेगवेगळ्या pH वर क्लोराईडच्या उपस्थितीत स्टेनलेस स्टीलचे इलेक्ट्रोकेमिकल वर्तन.लुओ एच., डोंग केएफ, ली एचजी आणि झियाओ के. क्लोराइडच्या उपस्थितीत वेगवेगळ्या pH असलेल्या अल्कधर्मी द्रावणांमध्ये ड्युप्लेक्स स्टेनलेस स्टील 2205 चे इलेक्ट्रोकेमिकल वर्तन.इलेक्ट्रोकेम. मॅगझिन. 64, 211–220 (2012).
लिटल, बीजे, ली, जेएस आणि रे, आरआय क्षरणावर सागरी बायोफिल्मचा प्रभाव: एक संक्षिप्त आढावा. लिटल, बीजे, ली, जेएस आणि रे, आरआय क्षरणावर सागरी बायोफिल्मचा प्रभाव: एक संक्षिप्त आढावा.लिटल, बीजे, ली, जेएस आणि रे, आरआय सागरी बायोफिल्मचा क्षरणावरील परिणाम: एक संक्षिप्त आढावा. Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI 海洋生物膜对腐蚀的影响：简明综述. लिटल, बीजे, ली, जेएस आणि रे, आरआयलिटल, बीजे, ली, जेएस आणि रे, आरआय सागरी बायोफिल्मचा क्षरणावरील परिणाम: एक संक्षिप्त आढावा.इलेक्ट्रोकेम. मॅगझिन. 54, 2-7 (2008).