Nature.com ని సందర్శించినందుకు ధన్యవాదాలు. మీరు ఉపయోగిస్తున్న బ్రౌజర్ వెర్షన్ పరిమిత CSS మద్దతును కలిగి ఉంది. ఉత్తమ అనుభవం కోసం, మీరు నవీకరించబడిన బ్రౌజర్‌ను ఉపయోగించాలని మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము (లేదా ఇంటర్నెట్ ఎక్స్‌ప్లోరర్‌లో అనుకూలత మోడ్‌ను నిలిపివేయండి). ఈలోగా, నిరంతర మద్దతును నిర్ధారించడానికి, మేము సైట్‌ను శైలులు మరియు జావాస్క్రిప్ట్ లేకుండా రెండర్ చేస్తాము.
సూక్ష్మజీవుల తుప్పు (MIC) అనేక పరిశ్రమలలో తీవ్రమైన సమస్య, ఎందుకంటే ఇది భారీ ఆర్థిక నష్టాలకు దారితీస్తుంది. సూపర్ డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ 2707 (2707 HDSS) దాని అద్భుతమైన రసాయన నిరోధకత కారణంగా సముద్ర వాతావరణంలో ఉపయోగించబడుతుంది. అయితే, MICకి దాని నిరోధకతను ప్రయోగాత్మకంగా ప్రదర్శించలేదు. ఈ అధ్యయనం సముద్ర ఏరోబిక్ బాక్టీరియం సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా వల్ల కలిగే MIC 2707 HDSS యొక్క ప్రవర్తనను పరిశీలించింది. 2216E మాధ్యమంలో సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ సమక్షంలో, తుప్పు సంభావ్యతలో సానుకూల మార్పు మరియు తుప్పు కరెంట్ సాంద్రతలో పెరుగుదల సంభవిస్తుందని ఎలక్ట్రోకెమికల్ విశ్లేషణ చూపించింది. ఎక్స్-రే ఫోటోఎలక్ట్రాన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (XPS) విశ్లేషణ బయోఫిల్మ్ కింద నమూనా ఉపరితలంపై Cr కంటెంట్‌లో తగ్గుదలని చూపించింది. గుంటల దృశ్య విశ్లేషణలో P. ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ 14 రోజుల పొదిగే సమయంలో 0.69 µm గరిష్ట పిట్ లోతును ఉత్పత్తి చేసిందని చూపించింది. ఇది చిన్నదే అయినప్పటికీ, 2707 HDSS P. aeruginosa బయోఫిల్మ్‌ల MIC కి పూర్తిగా రోగనిరోధక శక్తిని కలిగి లేదని సూచిస్తుంది.
అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు తుప్పు నిరోధకత యొక్క పరిపూర్ణ కలయిక కారణంగా డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ (DSS) వివిధ పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి1,2. అయితే, స్థానికీకరించిన పిట్టింగ్ ఇప్పటికీ సంభవిస్తుంది మరియు ఈ ఉక్కు యొక్క సమగ్రతను ప్రభావితం చేస్తుంది3,4. DSS సూక్ష్మజీవుల తుప్పుకు (MIC) నిరోధకతను కలిగి ఉండదు5,6. DSS కోసం విస్తృత శ్రేణి అనువర్తనాలు ఉన్నప్పటికీ, DSS యొక్క తుప్పు నిరోధకత దీర్ఘకాలిక ఉపయోగం కోసం సరిపోని వాతావరణాలు ఇప్పటికీ ఉన్నాయి. దీని అర్థం అధిక తుప్పు నిరోధకత కలిగిన ఖరీదైన పదార్థాలు అవసరం. సూపర్ డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ (SDSS) కూడా తుప్పు నిరోధకత పరంగా కొన్ని పరిమితులను కలిగి ఉన్నాయని జియోన్ మరియు ఇతరులు కనుగొన్నారు. అందువల్ల, కొన్ని సందర్భాల్లో, అధిక తుప్పు నిరోధకత కలిగిన సూపర్ డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ (HDSS) అవసరం. ఇది అధిక మిశ్రమం HDSS అభివృద్ధికి దారితీసింది.
తుప్పు నిరోధకత DSS రెండవ దశకు ఆనుకొని ఉన్న Cr, Mo మరియు W ప్రాంతాలు 8, 9, 10 లలో ఆల్ఫా మరియు గామా దశల నిష్పత్తిపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు క్షీణించబడుతుంది. HDSS Cr, Mo మరియు N11 యొక్క అధిక కంటెంట్‌ను కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి ఇది అద్భుతమైన తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు wt.% Cr + 3.3 (wt.% Mo + 0.5 wt. .%W) + 16% wt. N12 ద్వారా నిర్ణయించబడిన సమానమైన పిట్టింగ్ రెసిస్టెన్స్ నంబర్ (PREN) యొక్క అధిక విలువ (45-50) కలిగి ఉంటుంది. దీని అద్భుతమైన తుప్పు నిరోధకత సుమారు 50% ఫెర్రిటిక్ (α) మరియు 50% ఆస్టెనిటిక్ (γ) దశలను కలిగి ఉన్న సమతుల్య కూర్పుపై ఆధారపడి ఉంటుంది. HDSS మెరుగైన యాంత్రిక లక్షణాలను మరియు క్లోరైడ్ తుప్పుకు అధిక నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. మెరుగైన తుప్పు నిరోధకత సముద్ర వాతావరణాల వంటి మరింత దూకుడు క్లోరైడ్ వాతావరణాలలో HDSS వినియోగాన్ని విస్తరిస్తుంది.
చమురు మరియు గ్యాస్ మరియు నీటి పరిశ్రమలు వంటి అనేక పరిశ్రమలలో MICలు ఒక ప్రధాన సమస్యగా ఉన్నాయి14. అన్ని తుప్పు నష్టంలో MIC 20% వాటా కలిగి ఉంది15. MIC అనేది అనేక వాతావరణాలలో గమనించగల బయోఎలెక్ట్రోకెమికల్ తుప్పు. లోహ ఉపరితలాలపై ఏర్పడే బయోఫిల్మ్‌లు ఎలక్ట్రోకెమికల్ పరిస్థితులను మారుస్తాయి, తద్వారా తుప్పు ప్రక్రియను ప్రభావితం చేస్తాయి. బయోఫిల్మ్‌ల వల్ల MIC తుప్పు సంభవిస్తుందని విస్తృతంగా నమ్ముతారు. ఎలక్ట్రోజెనిక్ సూక్ష్మజీవులు జీవించడానికి అవసరమైన శక్తిని పొందడానికి లోహాలను తింటాయి17. ఇటీవలి MIC అధ్యయనాలు EET (ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ) ఎలక్ట్రోజెనిక్ సూక్ష్మజీవులచే ప్రేరేపించబడిన MICలో రేటు-పరిమితం చేసే కారకం అని చూపించాయి. జాంగ్ మరియు ఇతరులు 18 ఎలక్ట్రాన్ మధ్యవర్తులు డెసల్ఫోవిబ్రియో సెసిఫికన్స్ కణాలు మరియు 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మధ్య ఎలక్ట్రాన్‌ల బదిలీని వేగవంతం చేస్తాయని, దీని ఫలితంగా మరింత తీవ్రమైన MIC దాడి జరుగుతుందని నిరూపించారు. అన్నీంగ్ మరియు ఇతరులు 19 మరియు వెన్జ్‌లాఫ్ మరియు ఇతరులు. తినివేయు సల్ఫేట్-తగ్గించే బ్యాక్టీరియా (SRBs) యొక్క బయోఫిల్మ్‌లు లోహ ఉపరితలాల నుండి ఎలక్ట్రాన్‌లను నేరుగా గ్రహించగలవని, ఫలితంగా తీవ్రమైన గుంతలు ఏర్పడతాయని 20 చూపించాయి.
SRBలు, ఇనుము తగ్గించే బ్యాక్టీరియా (IRBలు) మొదలైన వాటిని కలిగి ఉన్న మాధ్యమాలలో DSS MICకి గురయ్యే అవకాశం ఉందని తెలిసింది. 21. ఈ బ్యాక్టీరియా బయోఫిల్మ్‌ల కింద DSS ఉపరితలంపై స్థానికంగా గుంతలు ఏర్పడటానికి కారణమవుతుంది22,23. DSS వలె కాకుండా, HDSS24 MIC బాగా తెలియదు.
సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా అనేది గ్రామ్-నెగటివ్, మోటైల్, రాడ్ ఆకారంలో ఉండే బాక్టీరియం, ఇది ప్రకృతిలో విస్తృతంగా పంపిణీ చేయబడుతుంది25. సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా కూడా సముద్ర వాతావరణంలో ఒక ప్రధాన సూక్ష్మజీవుల సమూహం, దీని వలన MIC సాంద్రతలు పెరుగుతాయి. సూడోమోనాస్ తుప్పు ప్రక్రియలో చురుకుగా పాల్గొంటుంది మరియు బయోఫిల్మ్ ఏర్పడే సమయంలో ఒక మార్గదర్శక వలసవాదిగా గుర్తించబడింది. మహాత్ మరియు ఇతరులు 28 మరియు యువాన్ మరియు ఇతరులు 29 సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా జల వాతావరణంలో తేలికపాటి ఉక్కు మరియు మిశ్రమాల తుప్పు రేటును పెంచుతుందని నిరూపించారు.
ఈ పని యొక్క ప్రధాన లక్ష్యం సముద్ర ఏరోబిక్ బాక్టీరియం సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా వల్ల కలిగే MIC 2707 HDSS యొక్క లక్షణాలను ఎలక్ట్రోకెమికల్ పద్ధతులు, ఉపరితల విశ్లేషణ పద్ధతులు మరియు తుప్పు ఉత్పత్తి విశ్లేషణ ఉపయోగించి పరిశోధించడం. MIC 2707 HDSS యొక్క ప్రవర్తనను అధ్యయనం చేయడానికి ఓపెన్ సర్క్యూట్ పొటెన్షియల్ (OCP), లీనియర్ పోలరైజేషన్ రెసిస్టెన్స్ (LPR), ఎలక్ట్రోకెమికల్ ఇంపెడెన్స్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (EIS) మరియు పొటెన్షియల్ డైనమిక్ పోలరైజేషన్ వంటి ఎలక్ట్రోకెమికల్ అధ్యయనాలు నిర్వహించబడ్డాయి. తుప్పుపట్టిన ఉపరితలంపై రసాయన మూలకాలను గుర్తించడానికి ఎనర్జీ డిస్పర్సివ్ స్పెక్ట్రోమెట్రిక్ విశ్లేషణ (EDS) నిర్వహించబడింది. అదనంగా, సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా కలిగిన సముద్ర వాతావరణం ప్రభావంతో ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ పాసివేషన్ యొక్క స్థిరత్వాన్ని నిర్ణయించడానికి ఎక్స్-రే ఫోటోఎలక్ట్రాన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (XPS) ఉపయోగించబడింది. గుంటల లోతును కాన్ఫోకల్ లేజర్ స్కానింగ్ మైక్రోస్కోప్ (CLSM) కింద కొలుస్తారు.
పట్టిక 1 2707 HDSS యొక్క రసాయన కూర్పును చూపిస్తుంది. పట్టిక 2 2707 HDSS 650 MPa దిగుబడి బలంతో అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉందని చూపిస్తుంది. అత్తి 1 లో హీట్ ట్రీట్డ్ చేయబడిన 2707 HDSS ద్రావణం యొక్క ఆప్టికల్ మైక్రోస్ట్రక్చర్ చూపిస్తుంది. దాదాపు 50% ఆస్టెనైట్ మరియు 50% ఫెర్రైట్ దశలను కలిగి ఉన్న మైక్రోస్ట్రక్చర్‌లో, ద్వితీయ దశలు లేకుండా ఆస్టెనైట్ మరియు ఫెర్రైట్ దశల యొక్క పొడుగుచేసిన బ్యాండ్‌లు కనిపిస్తాయి.
అత్తి 2aలో 2216E అబియోటిక్ మాధ్యమంలో 2707 HDSS కోసం ఓపెన్ సర్క్యూట్ పొటెన్షియల్ (Eocp) మరియు 37°C వద్ద 14 రోజుల పాటు P. ఏరుగినోసా రసం కోసం ఎక్స్‌పోజర్ సమయం వర్సెస్ చూపిస్తుంది. Eocpలో అతిపెద్ద మరియు అత్యంత ముఖ్యమైన మార్పు మొదటి 24 గంటల్లోనే సంభవిస్తుందని ఇది చూపిస్తుంది. రెండు సందర్భాలలోనూ Eocp విలువలు 16 గంటల ప్రాంతంలో -145 mV (SCEతో పోలిస్తే) వద్ద గరిష్ట స్థాయికి చేరుకున్నాయి మరియు తరువాత బాగా పడిపోయాయి, అబియోటిక్ నమూనా కోసం -477 mV (SCEతో పోలిస్తే) మరియు -236 mV (SCEతో పోలిస్తే)కి చేరుకున్నాయి. మరియు P సూడోమోనాస్ ఏరుగినోసా కూపన్లు వరుసగా). 24 గంటల తర్వాత, P. aeruginosa కోసం Eocp 2707 HDSS విలువ -228 mV వద్ద (SCE తో పోలిస్తే) సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంది, అయితే జీవరహిత నమూనాల సంబంధిత విలువ సుమారు -442 mV (SCE తో పోలిస్తే). P. aeruginosa సమక్షంలో Eocp చాలా తక్కువగా ఉంది.
37 °C వద్ద అబియోటిక్ మాధ్యమంలో 2707 HDSS నమూనాలను మరియు సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా రసం యొక్క ఎలక్ట్రోకెమికల్ అధ్యయనం:
(ఎ) ఎక్స్‌పోజర్ సమయం యొక్క ఫంక్షన్‌గా Eocp, (బి) 14వ రోజు ధ్రువణ వక్రతలు, (సి) ఎక్స్‌పోజర్ సమయం యొక్క ఫంక్షన్‌గా Rp, మరియు (డి) ఎక్స్‌పోజర్ సమయం యొక్క ఫంక్షన్‌గా icorr.
14 రోజుల వ్యవధిలో అబియోటిక్ మరియు సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా ఇనాక్యులేటెడ్ మీడియాకు గురైన 2707 HDSS నమూనాల ఎలక్ట్రోకెమికల్ తుప్పు పారామితులను టేబుల్ 3 చూపిస్తుంది. ప్రామాణిక పద్ధతుల ప్రకారం తుప్పు కరెంట్ సాంద్రత (ఐకార్), తుప్పు సంభావ్యత (ఎకార్) మరియు టాఫెల్ వాలు (βα మరియు βc) ఇచ్చే ఖండనలను పొందడానికి ఆనోడ్ మరియు కాథోడ్ వక్రతల టాంజెంట్‌లను ఎక్స్‌ట్రాపోలేట్ చేశారు30,31.
అంజీర్ 2bలో చూపిన విధంగా, P. aeruginosa వక్రరేఖలో పైకి మారడం వలన అబియోటిక్ వక్రరేఖతో పోలిస్తే Ecorr పెరిగింది. తుప్పు రేటుకు అనులోమానుపాతంలో ఉన్న icorr విలువ, సూడోమోనాస్ aeruginosa నమూనాలో 0.328 µA cm-2కి పెరిగింది, ఇది జీవరహిత నమూనా (0.087 µA cm-2) కంటే నాలుగు రెట్లు ఎక్కువ.
LPR అనేది వేగవంతమైన తుప్పు విశ్లేషణ కోసం ఒక క్లాసిక్ నాన్-డిస్ట్రక్టివ్ ఎలక్ట్రోకెమికల్ పద్ధతి. ఇది MIC32 ను అధ్యయనం చేయడానికి కూడా ఉపయోగించబడింది. అంజీర్ 2c లో ధ్రువణ నిరోధకత (Rp) ను ఎక్స్‌పోజర్ సమయం యొక్క విధిగా చూపిస్తుంది. అధిక Rp విలువ అంటే తక్కువ తుప్పు. మొదటి 24 గంటల్లో, Rp 2707 HDSS అబియోటిక్ నమూనాలకు 1955 kΩ cm2 మరియు సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా నమూనాలకు 1429 kΩ cm2 గరిష్ట స్థాయికి చేరుకుంది. చిత్రం 2c కూడా ఒక రోజు తర్వాత Rp విలువ వేగంగా తగ్గిందని మరియు తరువాతి 13 రోజుల్లో సాపేక్షంగా మారలేదని చూపిస్తుంది. సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా నమూనా యొక్క Rp విలువ దాదాపు 40 kΩ cm2, ఇది జీవరహిత నమూనా యొక్క 450 kΩ cm2 విలువ కంటే చాలా తక్కువ.
ఐకార్ విలువ ఏకరీతి తుప్పు రేటుకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. దీని విలువను కింది స్టెర్న్-గిరి సమీకరణం నుండి లెక్కించవచ్చు:
జోయ్ మరియు ఇతరులు 33 ప్రకారం, ఈ పనిలో టాఫెల్ వాలు B యొక్క సాధారణ విలువ 26 mV/dec గా తీసుకోబడింది. నాన్-బయోలాజికల్ నమూనా 2707 యొక్క ఐకార్ సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉందని చిత్రం 2d చూపిస్తుంది, అయితే P. ఎరుగినోసా నమూనా మొదటి 24 గంటల తర్వాత బాగా హెచ్చుతగ్గులకు గురైంది. P. ఎరుగినోసా నమూనాల ఐకార్ విలువలు నాన్-బయోలాజికల్ నియంత్రణల కంటే ఎక్కువ పరిమాణంలో ఉన్నాయి. ఈ ధోరణి ధ్రువణ నిరోధకత ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
EIS అనేది తుప్పు పట్టిన ఉపరితలాలపై ఎలక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్యలను వర్గీకరించడానికి ఉపయోగించే మరొక నాన్-డిస్ట్రక్టివ్ పద్ధతి. అబియోటిక్ వాతావరణానికి గురైన నమూనాల ఇంపెడెన్స్ స్పెక్ట్రా మరియు లెక్కించిన కెపాసిటెన్స్ విలువలు మరియు సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా ద్రావణం, నమూనా ఉపరితలంపై ఏర్పడిన నిష్క్రియాత్మక ఫిల్మ్/బయోఫిల్మ్ నిరోధకత Rb, ఛార్జ్ బదిలీ నిరోధకత Rct, ఎలక్ట్రికల్ డబుల్ లేయర్ కెపాసిటెన్స్ Cdl (EDL) మరియు స్థిరమైన QCPE దశ మూలక పారామితులు (CPE). ఈ పారామితులను సమానమైన సర్క్యూట్ (EEC) నమూనాను ఉపయోగించి డేటాను అమర్చడం ద్వారా మరింత విశ్లేషించారు.
అబియోటిక్ మీడియాలో 2707 HDSS నమూనాల కోసం సాధారణ నైక్విస్ట్ ప్లాట్లు (a మరియు b) మరియు బోడ్ ప్లాట్లు (a' మరియు b') మరియు వివిధ పొదిగే సమయాల కోసం P. ఎరుగినోసా రసంను అత్తి 3 చూపిస్తుంది. సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా సమక్షంలో నైక్విస్ట్ రింగ్ యొక్క వ్యాసం తగ్గుతుంది. బోడ్ ప్లాట్ (Fig. 3b') మొత్తం ఇంపెడెన్స్ పెరుగుదలను చూపుతుంది. సడలింపు సమయ స్థిరాంకం గురించి సమాచారాన్ని దశ గరిష్ట నుండి పొందవచ్చు. అత్తి 4 మోనోలేయర్ (a) మరియు ద్విలేయర్ (b) మరియు సంబంధిత EECల ఆధారంగా భౌతిక నిర్మాణాలను చూపిస్తుంది. CPE EEC మోడల్‌లో ప్రవేశపెట్టబడింది. దాని ప్రవేశం మరియు ఇంపెడెన్స్ ఈ క్రింది విధంగా వ్యక్తీకరించబడ్డాయి:
నమూనా 2707 HDSS యొక్క ఇంపెడెన్స్ స్పెక్ట్రమ్‌ను అమర్చడానికి రెండు భౌతిక నమూనాలు మరియు సంబంధిత సమానమైన సర్క్యూట్‌లు:
ఇక్కడ Y0 అనేది KPI విలువ, j అనేది ఊహాత్మక సంఖ్య లేదా (-1)1/2, ω అనేది కోణీయ పౌనఃపున్యం, n అనేది KPI శక్తి సూచిక ఒకటి కంటే తక్కువ35. ఛార్జ్ బదిలీ నిరోధక విలోమం (అంటే 1/Rct) తుప్పు రేటుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. చిన్న Rct, తుప్పు రేటు ఎక్కువగా ఉంటుంది27. 14 రోజుల పొదిగే తర్వాత, సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా నమూనాల Rct 32 kΩ cm2కి చేరుకుంది, ఇది జీవరహిత నమూనాల 489 kΩ cm2 కంటే చాలా తక్కువ (పట్టిక 4).
చిత్రం 5 లోని CLSM చిత్రాలు మరియు SEM చిత్రాలు HDSS నమూనా 2707 ఉపరితలంపై 7 రోజుల తర్వాత బయోఫిల్మ్ పూత దట్టంగా ఉందని స్పష్టంగా చూపిస్తున్నాయి. అయితే, 14 రోజుల తర్వాత, బయోఫిల్మ్ కవరేజ్ పేలవంగా ఉంది మరియు కొన్ని చనిపోయిన కణాలు కనిపించాయి. 7 మరియు 14 రోజుల పాటు P. ఎరుగినోసాకు గురైన తర్వాత 2707 HDSS నమూనాలపై బయోఫిల్మ్ మందాన్ని టేబుల్ 5 చూపిస్తుంది. గరిష్ట బయోఫిల్మ్ మందం 7 రోజుల తర్వాత 23.4 µm నుండి 14 రోజుల తర్వాత 18.9 µmకి మారింది. సగటు బయోఫిల్మ్ మందం కూడా ఈ ధోరణిని ధృవీకరించింది. ఇది 7 రోజుల తర్వాత 22.2 ± 0.7 μm నుండి 14 రోజుల తర్వాత 17.8 ± 1.0 μmకి తగ్గింది.
(ఎ) 7 రోజులలో 3-D CLSM చిత్రం, (బి) 14 రోజులలో 3-D CLSM చిత్రం, (సి) 7 రోజులలో SEM చిత్రం, మరియు (డి) 14 రోజులలో SEM చిత్రం.
14 రోజుల పాటు P. aeruginosa కు గురైన నమూనాలపై బయోఫిల్మ్‌లు మరియు తుప్పు ఉత్పత్తులలో రసాయన మూలకాలను EMF వెల్లడించింది. అత్తి పండ్లలో. బయోఫిల్మ్‌లు మరియు తుప్పు ఉత్పత్తులలో C, N, O, మరియు P యొక్క కంటెంట్ స్వచ్ఛమైన లోహాల కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉందని చిత్రం 6 చూపిస్తుంది, ఎందుకంటే ఈ మూలకాలు బయోఫిల్మ్‌లు మరియు వాటి జీవక్రియలతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. సూక్ష్మజీవులకు క్రోమియం మరియు ఇనుము యొక్క ట్రేస్ మొత్తాలు మాత్రమే అవసరం. నమూనాల ఉపరితలంపై బయోఫిల్మ్ మరియు తుప్పు ఉత్పత్తులలో అధిక స్థాయిలు Cr మరియు Fe అంటే లోహ మాతృక తుప్పు కారణంగా మూలకాలను కోల్పోయిందని సూచిస్తుంది.
14 రోజుల తర్వాత, P. aeruginosa ఉన్న మరియు లేని గుంటలను మీడియం 2216E లో గమనించారు. ఇంక్యుబేట్ చేయడానికి ముందు, నమూనాల ఉపరితలం నునుపుగా మరియు లోపాలు లేకుండా ఉంది (Fig. 7a). బయోఫిల్మ్ మరియు తుప్పు ఉత్పత్తులను ఇంక్యుబేట్ చేసి తొలగించిన తర్వాత, నమూనాల ఉపరితలంపై ఉన్న లోతైన గుంటలను CLSM ఉపయోగించి పరిశీలించారు, Fig. 7b మరియు c లలో చూపిన విధంగా. జీవరహిత నియంత్రణల ఉపరితలంపై స్పష్టమైన గుంటలు కనుగొనబడలేదు (గరిష్ట పిట్టింగ్ లోతు 0.02 µm). P. aeruginosa వల్ల కలిగే గరిష్ట పిట్ లోతు 7 రోజులలో 0.52 µm మరియు 14 రోజులలో 0.69 µm, 3 నమూనాల నుండి సగటు గరిష్ట పిట్ లోతు ఆధారంగా (ప్రతి నమూనాకు 10 గరిష్ట పిట్ లోతులు ఎంపిక చేయబడ్డాయి). వరుసగా 0.42 ± 0.12 µm మరియు 0.52 ± 0.15 µm సాధించడం (టేబుల్ 5). ఈ రంధ్రం లోతు విలువలు చిన్నవి కానీ ముఖ్యమైనవి.
(ఎ) బహిర్గతం కావడానికి ముందు, (బి) అబియోటిక్ వాతావరణంలో 14 రోజులు, మరియు (సి) సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా రసంలో 14 రోజులు.
అంజీర్‌లో. పట్టిక 8 వివిధ నమూనా ఉపరితలాల యొక్క XPS స్పెక్ట్రాను చూపిస్తుంది మరియు ప్రతి ఉపరితలం కోసం విశ్లేషించబడిన రసాయన కూర్పు పట్టిక 6లో సంగ్రహించబడింది. పట్టిక 6లో, P. ఎరుగినోసా (నమూనాలు A మరియు B) సమక్షంలో Fe మరియు Cr యొక్క పరమాణు శాతాలు జీవరహిత నియంత్రణల కంటే చాలా తక్కువగా ఉన్నాయి. (నమూనాలు C మరియు D). P. ఎరుగినోసా నమూనా కోసం, Cr 2p కేంద్రకం స్థాయిలోని స్పెక్ట్రల్ వక్రరేఖను 574.4, 576.6, 578.3 మరియు 586.8 eV యొక్క బైండింగ్ ఎనర్జీలు (BE) కలిగిన నాలుగు పీక్ భాగాలకు అమర్చారు, వీటిని వరుసగా Cr, Cr2O3, CrO3. మరియు Cr(OH)3లకు ఆపాదించవచ్చు (చిత్రం 9a మరియు b). జీవరహిత నమూనాల కోసం, ప్రధాన Cr 2p స్థాయి యొక్క స్పెక్ట్రం వరుసగా Fig. 9c మరియు d లలో Cr (BE కి 573.80 eV) మరియు Cr2O3 (BE కి 575.90 eV) కోసం రెండు ప్రధాన శిఖరాలను కలిగి ఉంటుంది. అబియోటిక్ నమూనాలు మరియు P. ఏరుగినోసా నమూనాల మధ్య అత్యంత అద్భుతమైన వ్యత్యాసం బయోఫిల్మ్ కింద Cr6+ ఉనికి మరియు Cr(OH)3 (BE 586.8 eV) యొక్క అధిక సాపేక్ష నిష్పత్తి.
రెండు మాధ్యమాలలో నమూనా 2707 HDSS యొక్క ఉపరితలం యొక్క విస్తృత XPS స్పెక్ట్రా వరుసగా 7 మరియు 14 రోజులు.
(ఎ) పి. ఎరుగినోసాకు 7 రోజులు గురికావడం, (బి) పి. ఎరుగినోసాకు 14 రోజులు గురికావడం, (సి) అబియోటిక్ వాతావరణంలో 7 రోజులు, మరియు (డి) అబియోటిక్ వాతావరణంలో 14 రోజులు.
చాలా వాతావరణాలలో HDSS అధిక స్థాయి తుప్పు నిరోధకతను ప్రదర్శిస్తుంది. HDSS UNS S32707 అనేది 45 కంటే ఎక్కువ PREN కలిగిన అధిక మిశ్రమ DSSగా గుర్తించబడిందని కిమ్ మరియు ఇతరులు నివేదించారు. ఈ పనిలో నమూనా 2707 HDSS యొక్క PREN విలువ 49. ఇది అధిక క్రోమియం కంటెంట్ మరియు ఆమ్ల వాతావరణాలలో మరియు అధిక క్లోరైడ్ కంటెంట్ ఉన్న వాతావరణాలలో ఉపయోగపడే మాలిబ్డినం మరియు నికెల్ యొక్క అధిక కంటెంట్ కారణంగా ఉంది. అదనంగా, బాగా సమతుల్య కూర్పు మరియు లోపం లేని సూక్ష్మ నిర్మాణం నిర్మాణ స్థిరత్వం మరియు తుప్పు నిరోధకతకు ప్రయోజనకరంగా ఉంటాయి. అయితే, దాని అద్భుతమైన రసాయన నిరోధకత ఉన్నప్పటికీ, ఈ పనిలోని ప్రయోగాత్మక డేటా 2707 HDSS P. aeruginosa బయోఫిల్మ్ MIC లకు పూర్తిగా రోగనిరోధక శక్తిని కలిగి లేదని సూచిస్తుంది.
జీవరహిత వాతావరణంతో పోలిస్తే 14 రోజుల తర్వాత P. aeruginosa రసంలో 2707 HDSS తుప్పు రేటు గణనీయంగా పెరిగిందని ఎలక్ట్రోకెమికల్ ఫలితాలు చూపించాయి. Figure 2a లో, మొదటి 24 గంటల్లో అబియోటిక్ మాధ్యమంలో మరియు P. aeruginosa రసంలో Eocp లో తగ్గుదల గమనించబడింది. ఆ తర్వాత, బయోఫిల్మ్ నమూనా యొక్క ఉపరితలాన్ని పూర్తిగా కవర్ చేస్తుంది మరియు Eocp సాపేక్షంగా స్థిరంగా మారుతుంది36. అయితే, జీవసంబంధమైన Eocp స్థాయి జీవరహిత Eocp స్థాయి కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంది. ఈ వ్యత్యాసం P. aeruginosa బయోఫిల్మ్‌ల ఏర్పాటుతో ముడిపడి ఉందని నమ్మడానికి కారణాలు ఉన్నాయి. Figure 2d న P. aeruginosa సమక్షంలో, icorr 2707 HDSS విలువ 0.627 μA cm-2 కి చేరుకుంది, ఇది EIS ద్వారా కొలవబడిన Rct విలువ కంటే ఎక్కువ పరిమాణంలో ఉంటుంది. మొదటి కొన్ని రోజుల్లో, P. aeruginosa కణాల అటాచ్మెంట్ మరియు బయోఫిల్మ్‌లు ఏర్పడటం వలన P. aeruginosa రసంలో ఇంపెడెన్స్ విలువలు పెరిగాయి. అయితే, బయోఫిల్మ్ నమూనా ఉపరితలాన్ని పూర్తిగా కప్పినప్పుడు, ఇంపెడెన్స్ తగ్గుతుంది. బయోఫిల్మ్‌లు మరియు బయోఫిల్మ్ మెటాబోలైట్‌ల ఏర్పాటు కారణంగా రక్షిత పొర ప్రధానంగా దాడి చేయబడుతుంది. తత్ఫలితంగా, కాలక్రమేణా తుప్పు నిరోధకత తగ్గింది మరియు P. aeruginosa అటాచ్మెంట్ స్థానిక తుప్పుకు కారణమైంది. అబియోటిక్ వాతావరణాలలో పోకడలు భిన్నంగా ఉన్నాయి. నాన్-బయోలాజికల్ నియంత్రణ యొక్క తుప్పు నిరోధకత P. aeruginosa రసంకు గురైన నమూనాల సంబంధిత విలువ కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంది. అదనంగా, అబియోటిక్ ప్రవేశాల కోసం, Rct 2707 HDSS విలువ 14వ రోజున 489 kΩ cm2కి చేరుకుంది, ఇది P. aeruginosa సమక్షంలో Rct విలువ (32 kΩ cm2) కంటే 15 రెట్లు ఎక్కువ. అందువల్ల, 2707 HDSS శుభ్రమైన వాతావరణంలో అద్భుతమైన తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, కానీ P. ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్‌ల నుండి MIC లకు నిరోధకతను కలిగి ఉండదు.
ఈ ఫలితాలను అంజీర్ 2b లోని ధ్రువణ వక్రతల నుండి కూడా గమనించవచ్చు. అనోడిక్ బ్రాంచింగ్ సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ నిర్మాణం మరియు లోహ ఆక్సీకరణ ప్రతిచర్యలతో ముడిపడి ఉంది. ఈ సందర్భంలో, కాథోడిక్ ప్రతిచర్య ఆక్సిజన్ తగ్గింపు. పి. ఎరుగినోసా ఉనికి తుప్పు ప్రవాహ సాంద్రతను గణనీయంగా పెంచింది, అబియోటిక్ నియంత్రణలో కంటే ఎక్కువ పరిమాణంలో ఉంటుంది. ఇది పి. ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ 2707 HDSS యొక్క స్థానికీకరించిన తుప్పును పెంచుతుందని సూచిస్తుంది. యువాన్ మరియు ఇతరులు.29 పి. ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ చర్య కింద Cu-Ni 70/30 మిశ్రమం యొక్క తుప్పు ప్రవాహ సాంద్రత పెరిగిందని కనుగొన్నారు. ఇది సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్‌ల ద్వారా ఆక్సిజన్ తగ్గింపు యొక్క బయోక్యాటాలిసిస్ వల్ల కావచ్చు. ఈ పరిశీలన ఈ పనిలో MIC 2707 HDSSని కూడా వివరించవచ్చు. ఏరోబిక్ బయోఫిల్మ్‌ల కింద తక్కువ ఆక్సిజన్ కూడా ఉండవచ్చు. అందువల్ల, లోహ ఉపరితలాన్ని ఆక్సిజన్‌తో తిరిగి నిష్క్రియం చేయడానికి నిరాకరించడం ఈ పనిలో MIC కి దోహదపడే అంశం కావచ్చు.
డికిన్సన్ మరియు ఇతరులు 38, రసాయన మరియు విద్యుత్ రసాయన ప్రతిచర్యల రేటును నమూనా ఉపరితలంపై సెసైల్ బ్యాక్టీరియా యొక్క జీవక్రియ కార్యకలాపాలు మరియు తుప్పు ఉత్పత్తుల స్వభావం ద్వారా నేరుగా ప్రభావితం చేయవచ్చని సూచించారు. చిత్రం 5 మరియు పట్టిక 5లో చూపిన విధంగా, కణాల సంఖ్య మరియు బయోఫిల్మ్ మందం 14 రోజుల తర్వాత తగ్గాయి. 14 రోజుల తర్వాత, 2707 HDSS ఉపరితలంపై ఉన్న చాలా సెసైల్ కణాలు 2216E మాధ్యమంలో పోషక క్షీణత లేదా 2707 HDSS మాతృక నుండి విషపూరిత లోహ అయాన్ల విడుదల కారణంగా చనిపోయాయని దీనిని సహేతుకంగా వివరించవచ్చు. ఇది బ్యాచ్ ప్రయోగాల పరిమితి.
ఈ పనిలో, 2707 HDSS ఉపరితలంపై బయోఫిల్మ్ కింద Cr మరియు Fe యొక్క స్థానిక క్షీణతకు P. aeruginosa బయోఫిల్మ్ దోహదపడింది (Fig. 6). నమూనా C తో పోలిస్తే నమూనా D లో Fe మరియు Cr తగ్గుదలని పట్టిక 6 చూపిస్తుంది, P. aeruginosa బయోఫిల్మ్ వల్ల కరిగిన Fe మరియు Cr మొదటి 7 రోజులు కొనసాగాయని సూచిస్తుంది. సముద్ర వాతావరణాన్ని అనుకరించడానికి 2216E పర్యావరణం ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది 17700 ppm Cl-ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది సహజ సముద్ర నీటిలో దాని కంటెంట్‌తో పోల్చవచ్చు. XPS ద్వారా విశ్లేషించబడిన 7- మరియు 14-రోజుల అబియోటిక్ నమూనాలలో Cr తగ్గడానికి 17700 ppm Cl- ఉండటం ప్రధాన కారణం. P. aeruginosa నమూనాలతో పోలిస్తే, అబియోటిక్ పరిస్థితులలో క్లోరిన్‌కు 2707 HDSS యొక్క బలమైన నిరోధకత కారణంగా అబియోటిక్ నమూనాలలో Cr కరిగిపోవడం చాలా తక్కువగా ఉంది. అంజీర్‌లో. 9 పాసివేటింగ్ ఫిల్మ్‌లో Cr6+ ఉనికిని చూపిస్తుంది. చెన్ మరియు క్లేటన్ సూచించినట్లుగా, పి. ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్‌ల ద్వారా ఉక్కు ఉపరితలాల నుండి క్రోమియం తొలగింపులో ఇది పాల్గొనవచ్చు.
బ్యాక్టీరియా పెరుగుదల కారణంగా, సాగుకు ముందు మరియు తరువాత మాధ్యమం యొక్క pH విలువలు వరుసగా 7.4 మరియు 8.2 ఉన్నాయి. అందువల్ల, P. aeruginosa బయోఫిల్మ్ క్రింద, బల్క్ మాధ్యమంలో సాపేక్షంగా అధిక pH కారణంగా సేంద్రీయ ఆమ్ల తుప్పు ఈ పనికి దోహదపడే అవకాశం లేదు. 14 రోజుల పరీక్ష కాలంలో నాన్-బయోలాజికల్ నియంత్రణ మాధ్యమం యొక్క pH గణనీయంగా మారలేదు (ప్రారంభ 7.4 నుండి చివరి 7.5 వరకు). పొదిగిన తర్వాత విత్తన మాధ్యమంలో pH పెరుగుదల P. aeruginosa యొక్క జీవక్రియ కార్యకలాపాల కారణంగా ఉంది మరియు పరీక్ష స్ట్రిప్‌లు లేనప్పుడు pH పై అదే ప్రభావాన్ని చూపుతుందని కనుగొనబడింది.
చిత్రం 7లో చూపినట్లుగా, P. aeruginosa బయోఫిల్మ్ వల్ల కలిగే గరిష్ట పిట్ లోతు 0.69 µm, ఇది అబియోటిక్ మాధ్యమం (0.02 µm) కంటే చాలా ఎక్కువ. ఇది పైన వివరించిన ఎలక్ట్రోకెమికల్ డేటాకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. 0.69 µm యొక్క పిట్ లోతు అదే పరిస్థితులలో 2205 DSS కోసం నివేదించబడిన 9.5 µm విలువ కంటే పది రెట్లు ఎక్కువ చిన్నది. ఈ డేటా 2707 HDSS 2205 DSS కంటే MIC లకు మెరుగైన నిరోధకతను ప్రదర్శిస్తుందని చూపిస్తుంది. 2707 HDSS అధిక Cr స్థాయిలను కలిగి ఉన్నందున ఇది ఆశ్చర్యం కలిగించకూడదు, ఇవి ఎక్కువ కాలం నిష్క్రియం చేస్తాయి, P. aeruginosa ని నిష్క్రియం చేయడం చాలా కష్టం, మరియు హానికరమైన ద్వితీయ అవపాతం లేకుండా దాని సమతుల్య దశ నిర్మాణం పిట్టింగ్‌కు కారణమవుతుంది.
ముగింపులో, అబియోటిక్ వాతావరణంలోని అల్పమైన గుంటలతో పోలిస్తే P. aeruginosa రసంలో 2707 HDSS ఉపరితలంపై MIC గుంటలు కనుగొనబడ్డాయి. ఈ పని 2707 HDSS 2205 DSS కంటే MIC కి మెరుగైన నిరోధకతను కలిగి ఉందని చూపిస్తుంది, కానీ P. aeruginosa బయోఫిల్మ్ కారణంగా ఇది MIC కి పూర్తిగా రోగనిరోధక శక్తిని కలిగి లేదు. ఈ ఫలితాలు సముద్ర పర్యావరణానికి తగిన స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ ఎంపిక మరియు ఆయుర్దాయంలో సహాయపడతాయి.
చైనాలోని షెన్యాంగ్‌లోని నార్త్ ఈస్టర్న్ యూనివర్సిటీ (NEU) స్కూల్ ఆఫ్ మెటలర్జీ అందించిన 2707 HDSS కోసం కూపన్. 2707 HDSS యొక్క ఎలిమెంటల్ కంపోజిషన్ టేబుల్ 1లో చూపబడింది, దీనిని NEU మెటీరియల్స్ అనాలిసిస్ అండ్ టెస్టింగ్ డిపార్ట్‌మెంట్ విశ్లేషించింది. అన్ని నమూనాలను 1 గంట పాటు 1180°C వద్ద ఘన ద్రావణం కోసం చికిత్స చేశారు. తుప్పు పరీక్షకు ముందు, 1 cm2 పైభాగంలో ఓపెన్ ఉపరితల వైశాల్యం కలిగిన నాణెం ఆకారంలో ఉన్న 2707 HDSSను సిలికాన్ కార్బైడ్ ఇసుక అట్టతో 2000 గ్రిట్‌కు పాలిష్ చేసి, ఆపై 0.05 µm Al2O3 పౌడర్ స్లర్రీతో పాలిష్ చేశారు. పక్కలు మరియు దిగువ భాగాన్ని జడ పెయింట్‌తో రక్షించారు. ఎండబెట్టిన తర్వాత, నమూనాలను స్టెరైల్ డీయోనైజ్డ్ నీటితో కడిగి, 0.5 గంటలు 75% (v/v) ఇథనాల్‌తో క్రిమిరహితం చేశారు. తర్వాత వాటిని ఉపయోగించే ముందు 0.5 గంటలు అతినీలలోహిత (UV) కాంతి కింద గాలిలో ఎండబెట్టారు.
మెరైన్ సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా జాతి MCCC 1A00099 ను చైనాలోని జియామెన్ మెరైన్ కల్చర్ కలెక్షన్ సెంటర్ (MCCC) నుండి కొనుగోలు చేశారు. సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసాను 37° C వద్ద ఏరోబిక్ పరిస్థితులలో 250 ml ఫ్లాస్క్‌లు మరియు 500 ml గ్లాస్ ఎలక్ట్రోకెమికల్ కణాలలో మెరైన్ 2216E ద్రవ మాధ్యమం (క్వింగ్‌డావో హోప్ బయోటెక్నాలజీ కో., లిమిటెడ్, క్వింగ్‌డావో, చైనా) ఉపయోగించి పెంచారు. మీడియం (g/l) కలిగి ఉంటుంది: 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 6NH26NH3, 3.0016 NH3 5.0 పెప్టోన్, 1.0 ఈస్ట్ సారం మరియు 0.1 ఐరన్ సిట్రేట్. టీకాలు వేయడానికి ముందు 20 నిమిషాలు 121°C వద్ద ఆటోక్లేవ్ చేయండి. 400x మాగ్నిఫికేషన్ వద్ద లైట్ మైక్రోస్కోప్ కింద హెమోసైటోమీటర్‌తో సెసైల్ మరియు ప్లాంక్టోనిక్ కణాలను లెక్కించండి. టీకాలు వేసిన వెంటనే ప్లాంక్టోనిక్ సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా యొక్క ప్రారంభ సాంద్రత సుమారు 106 కణాలు/మి.లీ.
500 ml మీడియం వాల్యూమ్ కలిగిన క్లాసిక్ త్రీ-ఎలక్ట్రోడ్ గ్లాస్ సెల్‌లో ఎలక్ట్రోకెమికల్ పరీక్షలు జరిగాయి. ప్లాటినం షీట్ మరియు సంతృప్త కాలోమెల్ ఎలక్ట్రోడ్ (SAE) లను ఉప్పు వంతెనలతో నిండిన లగ్గిన్ కేశనాళికల ద్వారా రియాక్టర్‌కు అనుసంధానించారు, ఇవి వరుసగా కౌంటర్ మరియు రిఫరెన్స్ ఎలక్ట్రోడ్‌లుగా పనిచేస్తాయి. పనిచేసే ఎలక్ట్రోడ్‌ల తయారీ కోసం, ప్రతి నమూనాకు రబ్బరైజ్డ్ కాపర్ వైర్ జతచేయబడి ఎపాక్సీ రెసిన్‌తో కప్పబడి, ఒక వైపు పనిచేసే ఎలక్ట్రోడ్ కోసం 1 సెం.మీ.2 అసురక్షిత ప్రాంతాన్ని వదిలివేసింది. ఎలక్ట్రోకెమికల్ కొలతల సమయంలో, నమూనాలను 2216E మాధ్యమంలో ఉంచారు మరియు నీటి స్నానంలో స్థిరమైన ఇంక్యుబేషన్ ఉష్ణోగ్రత (37°C) వద్ద ఉంచారు. OCP, LPR, EIS మరియు పొటెన్షియల్ డైనమిక్ పోలరైజేషన్ డేటాను ఆటోలాబ్ పొటెన్షియోస్టాట్ (రిఫరెన్స్ 600TM, గామ్రీ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్స్, ఇంక్., USA) ఉపయోగించి కొలుస్తారు. LPR పరీక్షలు Eocp మరియు 1 Hz నమూనా రేటుతో -5 నుండి 5 mV పరిధిలో 0.125 mV s-1 స్కాన్ రేటుతో నమోదు చేయబడ్డాయి. EIS ని 0.01 నుండి 10,000 Hz ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో సైన్ వేవ్‌తో స్థిరమైన స్థితి Eocp వద్ద 5 mV అనువర్తిత వోల్టేజ్‌ని ఉపయోగించి నిర్వహించారు. పొటెన్షియల్ స్వీప్‌కు ముందు, ఉచిత తుప్పు సంభావ్యత యొక్క స్థిరమైన విలువను చేరుకునే వరకు ఎలక్ట్రోడ్‌లు నిష్క్రియ మోడ్‌లో ఉన్నాయి. అప్పుడు ధ్రువణ వక్రతలను 0.166 mV/s స్కాన్ రేటుతో Eocp యొక్క ఫంక్షన్‌గా -0.2 నుండి 1.5 V వరకు కొలుస్తారు. ప్రతి పరీక్ష P. ఎరుగినోసాతో మరియు లేకుండా 3 సార్లు పునరావృతమైంది.
మెటలోగ్రాఫిక్ విశ్లేషణ కోసం నమూనాలను తడి 2000 గ్రిట్ SiC కాగితంతో యాంత్రికంగా పాలిష్ చేసి, ఆపై ఆప్టికల్ పరిశీలన కోసం 0.05 µm Al2O3 పౌడర్ సస్పెన్షన్‌తో మరింత పాలిష్ చేశారు. ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ ఉపయోగించి మెటలోగ్రాఫిక్ విశ్లేషణ నిర్వహించారు. నమూనాలను 10 wt% పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్ 43 ద్రావణంతో చెక్కారు.
పొదిగిన తర్వాత, నమూనాలను ఫాస్ఫేట్ బఫర్డ్ సెలైన్ (PBS) (pH 7.4 ± 0.2) తో 3 సార్లు కడిగి, ఆపై బయోఫిల్మ్‌లను పరిష్కరించడానికి 2.5% (v/v) గ్లూటరాల్డిహైడ్‌తో 10 గంటలు స్థిరపరచారు. గాలిలో ఆరబెట్టడానికి ముందు బ్యాచ్డ్ ఇథనాల్ (50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% మరియు 100% వాల్యూమ్) తో దీనిని డీహైడ్రేట్ చేశారు. చివరగా, SEM పరిశీలన కోసం వాహకతను అందించడానికి నమూనా ఉపరితలంపై బంగారు పొరను జమ చేస్తారు. ప్రతి నమూనా ఉపరితలంపై అత్యంత సెసైల్ P. ఏరుగినోసా కణాలు ఉన్న ప్రదేశాలపై SEM చిత్రాలను కేంద్రీకరించారు. రసాయన మూలకాలను కనుగొనడానికి EDS విశ్లేషణను నిర్వహించండి. పిట్ లోతును కొలవడానికి జీస్ కన్ఫోకల్ లేజర్ స్కానింగ్ మైక్రోస్కోప్ (CLSM) (LSM 710, జీస్, జర్మనీ) ఉపయోగించబడింది. బయోఫిల్మ్ కింద తుప్పు గుంటలను గమనించడానికి, పరీక్ష నమూనా ఉపరితలం నుండి తుప్పు ఉత్పత్తులు మరియు బయోఫిల్మ్‌ను తొలగించడానికి పరీక్ష నమూనాను మొదట చైనీస్ నేషనల్ స్టాండర్డ్ (CNS) GB/T4334.4-2000 ప్రకారం శుభ్రం చేశారు.
ఎక్స్-రే ఫోటోఎలక్ట్రాన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (XPS, ESCALAB250 ఉపరితల విశ్లేషణ వ్యవస్థ, థర్మో VG, USA) విశ్లేషణను –1350 eV ప్రామాణిక పరిస్థితులలో విస్తృత శ్రేణి బైండింగ్ ఎనర్జీలలో 0 లో మోనోక్రోమటిక్ ఎక్స్-రే సోర్స్ (1500 eV శక్తి మరియు 150 W శక్తితో అల్యూమినియం Kα లైన్) ఉపయోగించి నిర్వహించారు. 50 eV ప్రసార శక్తి మరియు 0.2 eV దశను ఉపయోగించి అధిక రిజల్యూషన్ స్పెక్ట్రాను రికార్డ్ చేశారు.
ఇంక్యుబేట్ చేయబడిన నమూనాలను తీసివేసి, 15 సెకన్ల పాటు PBS (pH 7.4 ± 0.2) తో సున్నితంగా కడగడం జరిగింది. నమూనాలపై బయోఫిల్మ్‌ల బ్యాక్టీరియా సాధ్యతను గమనించడానికి, బయోఫిల్మ్‌లను LIVE/DEAD బాక్‌లైట్ బాక్టీరియల్ వైబిలిటీ కిట్ (ఇన్విట్రోజెన్, యూజీన్, OR, USA) ఉపయోగించి మరకలు వేశారు. కిట్‌లో రెండు ఫ్లోరోసెంట్ రంగులు ఉన్నాయి: SYTO-9 ఆకుపచ్చ ఫ్లోరోసెంట్ డై మరియు ప్రొపిడియం అయోడైడ్ (PI) ఎరుపు ఫ్లోరోసెంట్ డై. CLSMలో, ఫ్లోరోసెంట్ ఆకుపచ్చ మరియు ఎరుపు చుక్కలు వరుసగా ప్రత్యక్ష మరియు చనిపోయిన కణాలను సూచిస్తాయి. మరకలు వేయడానికి, 3 µl SYTO-9 మరియు 3 µl PI ద్రావణం కలిగిన మిశ్రమం యొక్క 1 ml ను గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద (23°C) చీకటిలో 20 నిమిషాలు పొదిగించారు. ఆ తరువాత, మరకలు పడిన నమూనాలను నికాన్ CLSM ఉపకరణం (C2 ప్లస్, నికాన్, జపాన్) ఉపయోగించి రెండు తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద (ప్రత్యక్ష కణాలకు 488 nm మరియు చనిపోయిన కణాలకు 559 nm) పరిశీలించారు. బయోఫిల్మ్ మందాన్ని 3D స్కానింగ్ మోడ్‌లో కొలుస్తారు.
ఈ కథనాన్ని ఎలా ఉదహరించాలి: లి, హెచ్. మరియు ఇతరులు. సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా మెరైన్ బయోఫిల్మ్ ద్వారా 2707 సూపర్ డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క సూక్ష్మజీవుల తుప్పు. ది సైన్స్. 6, 20190. doi: 10.1038/srep20190 (2016).
జానోట్టో, ఎఫ్., గ్రాస్సీ, వి., బాల్బో, ఎ., మోంటిసెల్లి, సి. & జుచ్చి, ఎఫ్. థియోసల్ఫేట్ సమక్షంలో క్లోరైడ్ ద్రావణాలలో LDX 2101 డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క ఒత్తిడి తుప్పు పగుళ్లు. జానోట్టో, ఎఫ్., గ్రాస్సీ, వి., బాల్బో, ఎ., మోంటిసెల్లి, సి. & జుచ్చి, ఎఫ్. థియోసల్ఫేట్ సమక్షంలో క్లోరైడ్ ద్రావణాలలో LDX 2101 డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క ఒత్తిడి తుప్పు పగుళ్లు. జానోట్టో, ఎఫ్., గ్రాస్సీ, వి., బాల్బో, ఎ., మోంటిసెల్లి, సి. & జూచి, ఎఫ్. కొర్రోజియోన్నో రాస్ట్రేస్కివానీ పోడ్ నాప్రియాజెనియం డప్లెక్స్‌నోయ్ లెర్క్స్ 2101 లో రాస్ట్వోరాహ్ క్లోరిడోవ్ వ్ ప్రిసూట్స్ట్వి టియోసుల్ఫాటా. జానోట్టో, ఎఫ్., గ్రాస్సి, వి., బాల్బో, ఎ., మోంటిసెల్లి, సి. & జుచ్చి, ఎఫ్. థియోసల్ఫేట్ సమక్షంలో క్లోరైడ్ ద్రావణాలలో డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ LDX 2101 యొక్క ఒత్తిడి తుప్పు పగుళ్లు. జానోట్టో, ఎఫ్., గ్రాస్సీ, వి., బాల్బో, ఎ., మోంటిసెల్లి, సి. & జూచి, ఎఫ్. ఎల్‌డిఎక్స్ 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., గ్రాస్సీ, V., బాల్బో, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. LDX 2101 双相 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ జానోట్టో, ఎఫ్., గ్రాస్సీ, వి., బాల్బో, ఎ., మోంటిసెల్లి, సి. & జూచి, ఎఫ్. కొర్రోజియోన్నో రాస్ట్రేస్కివానీ పోడ్ నాప్రియాజెనియం డప్లెక్స్‌నోయ్ లెర్క్స్ 2101 లో రాస్ట్‌వోరే క్లోరిడా మరియు ప్రిసూట్‌స్ట్వి టియోసుల్‌ఫటా. జానోట్టో, ఎఫ్., గ్రాస్సి, వి., బాల్బో, ఎ., మోంటిసెల్లి, సి. & జుచ్చి, ఎఫ్. థియోసల్ఫేట్ సమక్షంలో క్లోరైడ్ ద్రావణంలో డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ LDX 2101 యొక్క ఒత్తిడి తుప్పు పగుళ్లు.కోరోస్ సైన్స్ 80, 205–212 (2014).
కిమ్, ST, జాంగ్, SH, లీ, IS & పార్క్, YS హైపర్ డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ వెల్డ్‌ల పిటింగ్ తుప్పు నిరోధకతపై షీల్డింగ్ గ్యాస్‌లో ద్రావణ వేడి-చికిత్స మరియు నైట్రోజన్ ప్రభావాలు. కిమ్, ST, జాంగ్, SH, లీ, IS & పార్క్, YS హైపర్ డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ వెల్డ్‌ల పిటింగ్ తుప్పు నిరోధకతపై షీల్డింగ్ గ్యాస్‌లో ద్రావణ వేడి-చికిత్స మరియు నైట్రోజన్ ప్రభావాలు.కిమ్, ST, జాంగ్, SH, లీ, IS మరియు పార్క్, YS హైపర్‌డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ వెల్డ్‌ల పిట్టింగ్ తుప్పు నిరోధకతపై షీల్డింగ్ గ్యాస్‌లో ద్రావణ వేడి చికిత్స మరియు నైట్రోజన్ ప్రభావం. కిమ్, ST, జాంగ్, SH, లీ, IS & పార్క్, YS固溶热处理和保护气体中的氮气对超双相不锈钢焊缝抗点蚀性能的影响 కిమ్, ST, జాంగ్, SH, లీ, IS & పార్క్, YSకిమ్, ST, జాంగ్, SH, లీ, IS మరియు పార్క్, YS సూపర్ డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ వెల్డ్‌ల పిట్టింగ్ తుప్పు నిరోధకతపై షీల్డింగ్ గ్యాస్‌లో ద్రావణ వేడి చికిత్స మరియు నైట్రోజన్ ప్రభావం.కోరోస్. ది సైన్స్. 53, 1939–1947 (2011).
షి, X., అవిసి, R., గీజర్, M. & లెవాండోవ్స్కీ, Z. 316L స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క సూక్ష్మజీవుల మరియు విద్యుత్ రసాయన ప్రేరిత పిట్టింగ్ యొక్క రసాయన శాస్త్రంలో తులనాత్మక అధ్యయనం. షి, X., అవిసి, R., గీజర్, M. & లెవాండోవ్స్కీ, Z. 316L స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క సూక్ష్మజీవుల మరియు విద్యుత్ రసాయన ప్రేరిత పిట్టింగ్ యొక్క రసాయన శాస్త్రంలో తులనాత్మక అధ్యయనం.షి, X., అవచి, R., గీజర్, M. మరియు లెవాండోవ్స్కీ, Z. 316L స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క మైక్రోబయోలాజికల్ మరియు ఎలక్ట్రోకెమికల్ పిట్టింగ్ యొక్క తులనాత్మక రసాయన అధ్యయనం. షి, X., Avci, R., గీజర్, M. & లెవాండోవ్స్కీ, Z. షి, ఎక్స్., అవ్‌సి, ఆర్., గీజర్, ఎం. & లెవాండోవ్‌స్కి, జెడ్.షి, X., అవచి, R., గీజర్, M. మరియు లెవాండోవ్స్కీ, Z. 316L స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌లో మైక్రోబయోలాజికల్ మరియు ఎలక్ట్రోకెమికల్ ప్రేరిత పిట్టింగ్ యొక్క తులనాత్మక రసాయన అధ్యయనం.కోరోస్. ది సైన్స్. 45, 2577–2595 (2003).
లువో, హెచ్., డాంగ్, సిఎఫ్, లి, ఎక్స్‌జి & జియావో, కె. క్లోరైడ్ సమక్షంలో విభిన్న pH కలిగిన ఆల్కలీన్ ద్రావణాలలో 2205 డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క ఎలక్ట్రోకెమికల్ ప్రవర్తన. లువో, హెచ్., డాంగ్, సిఎఫ్, లి, ఎక్స్‌జి & జియావో, కె. క్లోరైడ్ సమక్షంలో విభిన్న pH కలిగిన ఆల్కలీన్ ద్రావణాలలో 2205 డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క ఎలక్ట్రోకెమికల్ ప్రవర్తన.లువో హెచ్., డాంగ్ కెఎఫ్, లీ హెచ్జి మరియు జియావో కె. క్లోరైడ్ సమక్షంలో విభిన్న pH కలిగిన ఆల్కలీన్ ద్రావణాలలో డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ 2205 యొక్క ఎలక్ట్రోకెమికల్ ప్రవర్తన. లువో, హెచ్., డాంగ్, సిఎఫ్, లి, ఎక్స్‌జి & జియావో, కె. 2205 లువో, హెచ్., డాంగ్, సిఎఫ్, లి, ఎక్స్‌జి & జియావో, కె. 2205 ఆల్కలీన్ ద్రావణంలో వేర్వేరు pH వద్ద క్లోరైడ్ సమక్షంలో స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క ఎలక్ట్రోకెమికల్ ప్రవర్తన.లువో హెచ్., డాంగ్ కెఎఫ్, లీ హెచ్జి మరియు జియావో కె. క్లోరైడ్ సమక్షంలో విభిన్న pH కలిగిన ఆల్కలీన్ ద్రావణాలలో డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ 2205 యొక్క ఎలక్ట్రోకెమికల్ ప్రవర్తన.ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీ. మ్యాగజైన్. 64, 211–220 (2012).
లిటిల్, బిజె, లీ, జెఎస్ & రే, ఆర్ఐ తుప్పుపై సముద్ర బయోఫిల్మ్‌ల ప్రభావం: సంక్షిప్త సమీక్ష. లిటిల్, బిజె, లీ, జెఎస్ & రే, ఆర్ఐ తుప్పుపై సముద్ర బయోఫిల్మ్‌ల ప్రభావం: సంక్షిప్త సమీక్ష.లిటిల్, బిజె, లీ, జెఎస్ మరియు రే, ఆర్ఐ ఎఫెక్ట్స్ ఆఫ్ మెరైన్ బయోఫిల్మ్స్ ఆన్ కోరోషన్: ఎ బ్రీఫ్ రివ్యూ. లిటిల్, BJ, లీ, JS & రే, RI 海洋生物膜对腐蚀的影响：简明综述。 లిటిల్, బిజె, లీ, జెఎస్ & రే, ఆర్ఐలిటిల్, బిజె, లీ, జెఎస్ మరియు రే, ఆర్ఐ ఎఫెక్ట్స్ ఆఫ్ మెరైన్ బయోఫిల్మ్స్ ఆన్ కోరోషన్: ఎ బ్రీఫ్ రివ్యూ.ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీ. మ్యాగజైన్. 54, 2-7 (2008).