Þakka þér fyrir að heimsækja Nature.com. Vafraútgáfan sem þú notar hefur takmarkaðan stuðning fyrir CSS. Til að fá bestu upplifunina mælum við með að þú notir uppfærðan vafra (eða slökktir á samhæfnistillingu í Internet Explorer). Í millitíðinni, til að tryggja áframhaldandi stuðning, munum við birta síðuna án stíla og JavaScript.
Örverutæring (MIC) er alvarlegt vandamál í mörgum atvinnugreinum þar sem það getur valdið miklu efnahagslegu tjóni.2707 ofur tvíhliða ryðfríu stáli (2707 HDSS) hefur verið notað í sjávarumhverfi vegna framúrskarandi efnaþols. Hins vegar hefur ekki verið sýnt fram á viðnám þess gegn MIC í tilraunaskyni. Í þessari rannsókn var MIC hegðun 2707 sjávarbakteríunnar a HDSS bakteríunni púginosa af völdum .Rafefnafræðileg greining sýndi að í nærveru Pseudomonas aeruginosa líffilmu í 2216E miðli var jákvæð breyting á tæringargetu og aukning á tæringarstraumþéttleika. Röntgenljós rafeindagreining (XPS) greining sýndi lækkun á Cr innihaldi á yfirborði sýnisins sem sýndi hámarksgreiningu á líffilmu depit apit. pth af 0,69 μm á 14 daga ræktunartíma. Þó þetta sé lítið bendir það til þess að 2707 HDSS sé ekki fullkomlega ónæmur fyrir MIC P. aeruginosa líffilma.
Tvíhliða ryðfrítt stál (DSS) er mikið notað í ýmsum atvinnugreinum vegna fullkominnar samsetningar af framúrskarandi vélrænni eiginleikum og tæringarþoli1,2. Hins vegar eiga staðbundnar gryfjur enn stað og það hefur áhrif á heilleika þessa stáls3,4.DSS er ekki ónæmt fyrir örverutæringu (MIC)5,6.Þrátt fyrir mikið úrval af tæringarþoli fyrir DSS er enn ekki tæringarþol fyrir langtíma notkun fyrir DSS. Þetta þýðir að dýrari efni með hærri tæringarþol eru nauðsynleg.Jeon et al7 komust að því að jafnvel ofur tvíhliða ryðfríu stáli (SDSS) hefur nokkrar takmarkanir hvað varðar tæringarþol. Þess vegna er ofur tvíhliða ryðfrítt stál (HDSS) með hærra tæringarþoli krafist í sumum forritum. Þetta leiddi til þróunar á mjög blandað HDSS.
Tæringarþol DSS fer eftir hlutfalli alfa- og gammafasa og Cr, Mo og W tæmdu svæðanna 8, 9, 10 við hlið annars áfangans.HDSS inniheldur mikið innihald af Cr, Mo og N11, þannig að það hefur framúrskarandi tæringarþol og hátt gildi (45-50) Pitting Resistance Equivalent Number (PREN.3) + Crt. % W) + 16 wt% N12. Framúrskarandi tæringarþol þess byggir á jafnvægissamsetningu sem inniheldur um það bil 50% ferrít (α) og 50% austenít (γ) fasa, HDSS hefur betri vélræna eiginleika og hærri viðnám en hefðbundin DSS13.Klóríð tæringareiginleikar. Bætt tæringarþol eykur notkun HDSS í ætandi klóríðumhverfi, svo sem sjávarumhverfi.
MIC eru stórt vandamál í mörgum atvinnugreinum eins og olíu- og gas- og vatnsveitum14.MIC stendur fyrir 20% af öllum tæringarskemmdum15.MIC er lífrafefnafræðileg tæring sem hægt er að sjá í mörgum umhverfi. Líffilmur sem myndast á málmyfirborði breyta rafefnafræðilegum aðstæðum og hafa þar með áhrif á tæringarferlið. Almennt er talið að MIC tæringu sé af völdum lífrænnar tæringar. málma til að fá viðvarandi orku til að lifa af17.Nýlegar MIC rannsóknir hafa sýnt að EET (utanfrumu rafeindaflutningur) er hraðatakmarkandi þátturinn í MIC sem framkallast af rafgengum örverum.Zhang o.fl.18 sýndu fram á að rafeindamiðlarar flýta fyrir rafeindaflutningi milli Desulfovibrio sessificans frumna og 304 ryðfríu stáli, sem leiðir til alvarlegra MIC árása.Enning o.fl.19 og Venzlaff o.fl.20 sýndi að ætandi súlfat-afoxandi bakteríur (SRB) líffilmur geta beint tekið til sín rafeindir úr málmhvarfefni, sem leiðir til alvarlegrar tæringar á holum.
Vitað er að DSS er næmt fyrir MIC í umhverfi sem inniheldur SRB, járnminnkandi bakteríur (IRB) o.s.frv. 21 .Þessar bakteríur valda staðbundinni gryfju á DSS yfirborði undir líffilmum22,23. Ólíkt DSS er MIC HDSS24 illa þekkt.
Pseudomonas aeruginosa er gram-neikvæð hreyfanleg stangalaga baktería sem er víða dreifð í náttúrunni25. Pseudomonas aeruginosa er einnig stór örveruhópur í sjávarumhverfinu, sem veldur MIC í stál. Pseudomonas er náinn þátt í tæringarferlum og er viðurkennt sem frumkvöðull í líffilmu et alonizer.28 og Yuan o.fl.29 sýndi fram á að Pseudomonas aeruginosa hefur tilhneigingu til að auka tæringarhraða milds stáls og málmblöndur í vatnskenndu umhverfi.
Meginmarkmið þessarar vinnu var að rannsaka MIC eiginleika 2707 HDSS af völdum sjávarloftsbakteríunnar Pseudomonas aeruginosa með því að nota rafefnafræðilegar aðferðir, yfirborðsgreiningartækni og greiningu á tæringarafurðum. Rafefnafræðilegar rannsóknir þ. voru gerðar til að rannsaka MIC hegðun 2707 HDSS. Orkudreifingarrófsmælir (EDS) greining var gerð til að finna efnafræðilega þætti á tærðu yfirborðinu. Auk þess var röntgenljósrófsgreining (XPS) notuð til að ákvarða stöðugleika oxíðfilmu óvirkrar undir áhrifum sjávarumhverfis sem inniheldur Pseudomoscan pits aer snævi (e. SM).
Tafla 1 sýnir efnasamsetningu 2707 HDSS. Tafla 2 sýnir að 2707 HDSS hefur framúrskarandi vélræna eiginleika með flæðistyrk 650 MPa. Mynd 1 sýnir sjónræna örbyggingu lausnar sem er hitameðhöndluð 2707 HDSS. Lengdar bönd austenít og ferrítfasa án seenfasa í 50% ferrítbyggingu geta innihaldið um 50% ferrítbyggingu. áföngum.
Mynd 2a sýnir gögn um opna hringrás (Eocp) á móti lýsingartíma fyrir 2707 HDSS í abiotic 2216E miðli og P. aeruginosa seyði í 14 daga við 37 °C. Hún sýnir að mesta og marktæka breytingin á Eocp á sér stað innan fyrsta sólarhrings. ing -477 mV (á móti SCE) og -236 mV (á móti SCE) fyrir lífræna sýnið og P, í sömu röð ).Pseudomonas aeruginosa afsláttarmiða, í sömu röð. Eftir 24 klst. var Eocp gildi 2707 HDSS fyrir P. aeruginosa tiltölulega stöðugt við -228 mV (samanborið við SCE), en samsvarandi gildi fyrir ólíffræðileg sýni var um það bil -442 mV (á móti SCE). Eocp var frekar lágt fyrir P.
Rafefnafræðileg prófun á 2707 HDSS sýnum í lífrænum miðli og Pseudomonas aeruginosa seyði við 37 °C:
(a) Eocp sem fall af lýsingartíma, (b) skautunarferlar á degi 14, (c) Rp sem fall af lýsingartíma og (d) icorr sem fall af lýsingartíma.
Tafla 3 sýnir rafefnafræðilega tæringarfæribreytugildi 2707 HDSS sýna sem hafa verið útsett fyrir lífrænum miðli og Pseudomonas aeruginosa sáðmiðli í 14 daga. Snertingar anodískra og kaþódískra ferilanna voru framreiknaðar til að komast á skurðpunktana sem gefa tæringarstraumsþéttleika (βrfel) (βrfel) c) samkvæmt stöðluðum aðferðum30,31.
Eins og sést á mynd 2b leiddi hækkun P. aeruginosa ferilsins til hækkunar á Ecorr samanborið við abiotic ferilinn. Icorr gildið, sem er í réttu hlutfalli við tæringarhraða, jókst í 0,328 μA cm-2 í Pseudomonas aeruginosa sýninu, fjórfalt hærra en í sýninu sem er ekki-A-0.0 cm-2.
LPR er klassísk rafefnafræðileg aðferð sem er ekki eyðileggjandi fyrir hraða tæringargreiningu. Hún var einnig notuð til að rannsaka MIC32. Mynd 2c sýnir skautunarviðnám (Rp) sem fall af útsetningartíma. Hærra Rp gildi þýðir minni tæringu. Innan fyrsta sólarhringsins náði Rp af 2707 HDSS hámarksgildi upp á 4 cm295 fyrir kΩ cm295 sýni fyrir kΩ cm295 sýni fyrir kΩ cm295 eudomonas aeruginosa sýni. Mynd 2c sýnir einnig að Rp gildið lækkaði hratt eftir einn dag og hélst síðan tiltölulega óbreytt næstu 13 dagana. Rp gildi Pseudomonas aeruginosa sýnisins er um 40 kΩ cm2, sem er mun lægra en 450 kΩ-cm2 líffræðilegt gildi hins ekki.
Icorr gildið er í réttu hlutfalli við samræmda tæringarhraða. Gildi þess er hægt að reikna út frá eftirfarandi Stern-Geary jöfnu,
Eftir Zou o.fl.33, var gert ráð fyrir að dæmigerð gildi Tafel-halla B í þessu verki væri 26 mV/des. Mynd 2d sýnir að icorr ólíffræðilega 2707 sýnisins hélst tiltölulega stöðugt, en P. aeruginosa sýnishornið sveiflaðist mikið eftir fyrstu 24 klukkustundirnar. stefna er í samræmi við skautunarviðnám niðurstöður.
EIS er önnur óeyðandi tækni sem notuð er til að einkenna rafefnafræðileg viðbrögð við tærð snertifleti. Viðnámsróf og reiknuð rýmdargildi sýna sem verða fyrir lífrænum miðlum og Pseudomonas aeruginosa lausn, Rb viðnám óvirkrar filmu/líffilmu sem myndast á yfirborði sýnisins, Cctdl rafhleðsluviðnám (Ccitdl hleðsluviðnám og Phase) (CPE) færibreytur. Þessar breytur voru greindar frekar með því að passa gögnin með því að nota jafngilt hringrás (EEC) líkan.
Mynd 3 sýnir dæmigerða Nyquist reiti (a og b) og Bode reiti (a' og b') af 2707 HDSS sýnum í abiotic miðli og P. aeruginosa seyði fyrir mismunandi ræktunartíma. Þvermál Nyquist hringsins minnkar þegar Pseudomonas aeruginosa er til staðar. Bode plottið (Mynd 3b) sýnir stöðugan magn af slökunartíma. Hægt er að útvega fasahámarkið.Mynd 4 sýnir einlags (a) og tvílags (b) byggt eðlisfræðileg mannvirki og samsvarandi EECs þeirra. CPE er kynnt í EEC líkaninu. Inngangur þess og viðnám eru gefin upp sem hér segir:
Tvær eðlisfræðilegar gerðir og samsvarandi samsvarandi hringrásir til að passa viðnámssvið 2707 HDSS sýnisins:
þar sem Y0 er stærð CPE, j er ímyndaða talan eða (-1)1/2, ω er horntíðnin og n er CPE aflstuðullinn minni en eining35. Andhverfa hleðsluflutningsviðnámsins (þ.e. 1/Rct) samsvarar tæringarhraðanum.Minni Rct þýðir hraðari tæringarhraði 12 daga tæringar 12 daga. s aeruginosa sýni náðu 32 kΩ cm2, miklu minni en 489 kΩ cm2 af ólíffræðilegu sýnunum (tafla 4).
CLSM myndirnar og SEM myndirnar á mynd 5 sýna greinilega að líffilmuþekjan á yfirborði 2707 HDSS sýnisins eftir 7 daga er þétt. Hins vegar, eftir 14 daga, var líffilmuþekjan dreifð og nokkrar dauðar frumur komu fram. Tafla 5 sýnir líffilmuþykktina á 2707 HDSS sýnum eftir 7 P. 3,4 μm eftir 7 daga í 18,9 μm eftir 14 daga. Meðalþykkt líffilmu staðfesti einnig þessa þróun. Hún minnkaði úr 22,2 ± 0,7 μm eftir 7 daga í 17,8 ± 1,0 μm eftir 14 daga.
(a) 3-D CLSM mynd eftir 7 daga, (b) 3-D CLSM mynd eftir 14 daga, (c) SEM mynd eftir 7 daga og (d) SEM mynd eftir 14 daga.
EDS leiddi í ljós efnafræðilega þætti í líffilmum og tæringarvörum á sýnum sem hafa verið útsett fyrir P. aeruginosa í 14 daga. Mynd 6 sýnir að innihald C, N, O og P í líffilmum og tæringarvörum er mun hærra en í berum málmum, vegna þess að þessir þættir tengjast líffilmum og umbrotsefnum þeirra. Sjónefni á yfirborði sýnanna benda til þess að málmfylki hafi misst þætti vegna tæringar.
Eftir 14 daga sást gryfja með og án P. aeruginosa í 2216E miðli. Fyrir ræktun var yfirborð sýnisins slétt og gallalaust (Mynd 7a). Eftir ræktun og fjarlægingu líffilmu og tæringarafurða voru dýpstu gryfjurnar á yfirborði sýnanna skoðaðar í c-myndinni og engin augljós yfirborð sýnis á CLSM 7. -líffræðileg viðmiðunarsýni (hámarksgryfjudýpt 0,02 μm). Hámarksgryfjudýpt af völdum Pseudomonas aeruginosa var 0,52 μm eftir 7 daga og 0,69 μm eftir 14 daga, miðað við meðalhámarksgryfjudýpt 3 sýnis (10. gildi hámarksgryfju 2 dýpt ±0 ±0 sýni fyrir hvert sýni 2 dýpt). μm og 0,52 ± 0,15 μm, í sömu röð (tafla 5). Þessi dýptargildi eru lítil en mikilvæg.
(a) Fyrir váhrif, (b) 14 dagar í lífrænum miðli og (c) 14 dagar í Pseudomonas aeruginosa seyði.
Mynd 8 sýnir XPS litróf mismunandi sýnisyfirborða og efnasamsetningin sem greind var fyrir hvern flöt er tekin saman í töflu 6. Í töflu 6 voru lotuhlutfall Fe og Cr í viðurvist P. aeruginosa (sýni A og B) mun lægri en ólíffræðilegu samanburðarsýnanna (sýni C og a D). til fjögurra toppþátta með bindiorku (BE) gildi 574,4, 576,6, 578,3 og 586,8 eV, sem má rekja til Cr, Cr2O3, CrO3 og Cr(OH)3, í sömu röð (mynd 9a og b). V fyrir BE) og Cr2O3 (575,90 eV fyrir BE) á mynd 9c og d, í sömu röð. Mest áberandi munurinn á abiotic og P. aeruginosa sýnunum var tilvist Cr6+ og hærra hlutfallslegt hlutfall af Cr(OH)3 (BE af 586,8 eV) undir líffilmunni.
Breitt XPS litróf yfirborðs 2707 HDSS sýnisins í miðlunum tveimur er 7 dagar og 14 dagar, í sömu röð.
(a) 7 daga útsetning fyrir P. aeruginosa, (b) 14 daga útsetning fyrir P. aeruginosa, (c) 7 dagar í ólífrænum miðli og (d) 14 dagar í ólífrænum miðli.
HDSS sýnir mikla tæringarþol í flestum umhverfi. Kim o.fl.2 greint frá því að UNS S32707 HDSS væri skilgreint sem mjög blandað DSS með PREN meira en 45. PREN gildi 2707 HDSS sýnisins í þessu verki var 49. Þetta stafar af háu króminnihaldi þess og háu mólýbdeni og Ni gildum, sem eru gagnleg í súrt og mikið jafnvægissamsetning klóríðsbyggingar og góð samsetning klóríðsbyggingar og góðra klórefnasamsetninga. stöðugleika og tæringarþol. Hins vegar, þrátt fyrir framúrskarandi efnaþol, benda tilraunagögnin í þessu verki til þess að 2707 HDSS sé ekki fullkomlega ónæmur fyrir MIC af P. aeruginosa líffilmum.
Rafefnafræðilegar niðurstöður sýndu að tæringarhraði 2707 HDSS í P. aeruginosa seyði jókst marktækt eftir 14 daga samanborið við ólífrænan miðil. Á mynd 2a sást lækkun á Eocp í bæði abiotic miðli og P. aeruginosa seyði á fyrsta sólarhring. Hins vegar var magn líffræðilegs Eocp mun hærra en ekki líffræðilegs Eocp. Ástæða er til að ætla að þessi munur sé vegna P. aeruginosa líffilmumyndunar. Á mynd 2d, í viðurvist P. aeruginosa, náði icorr gildi 2707 HDSS 0,627 μA cm-2 stærðargráðu sem var hærri stærðargráðu en a.0. μA cm-2), sem var í samræmi við Rct gildið sem mælt var með EIS. Fyrstu dagana jukust viðnámsgildi í P. aeruginosa seyði vegna festingar P. aeruginosa frumna og myndun líffilma. Hins vegar, þegar líffilman þekur alveg yfirborð sýnisins, er fyrsta verndandi efnahlífin á líffilmu og árás líffilmunnar. því minnkaði tæringarþolið með tímanum og festing P. aeruginosa olli staðbundinni tæringu. Þróun lífrænna miðla var önnur. Tæringarþol ólíffræðilegrar samanburðar var mun hærra en samsvarandi gildi sýnanna sem voru útsett fyrir P. aeruginosa seyði. Ennfremur, fyrir lífrænar sýnishorn af HD 9,8 cm á sólarhring, náði Ω 4 cm2 SS 2 k20 dag. 4, sem var 15 sinnum Rct gildi (32 kΩ cm2) í viðurvist P. aeruginosa. Þess vegna hefur 2707 HDSS framúrskarandi tæringarþol í dauðhreinsuðu umhverfi, en er ekki ónæmur fyrir MIC árás P. aeruginosa líffilma.
Þessar niðurstöður má einnig sjá frá skautunarferlunum á mynd 2b. Anodísk greiningu var rakin til Pseudomonas aeruginosa líffilmumyndunar og málmoxunarhvarfa. Á sama tíma er bakskautahvörfið minnkun súrefnis. Nærvera P. aeruginosa jók tæringarstraumþéttleikann til muna, sem er um það bil hærri stærðarstýring en líffilmu. s staðbundin tæring á 2707 HDSS.Yuan et al29 komust að því að tæringarstraumþéttleiki 70/30 Cu-Ni málmblöndur jókst við áskorun P. aeruginosa líffilmu. Þetta gæti verið vegna lífhvatunar á súrefnislækkun með Pseudomonas aeruginosa líffilmum.Þessi MIC athugun á þessari líffilmu getur einnig útskýrt 27 virkni súrefnis í HDA. undir þeim. Þar af leiðandi getur það að misbrestur á að endurvirkja málmyfirborðið með súrefni verið þáttur í MIC í þessari vinnu.
Dickinson o.fl.38 bentu til þess að hraða efna- og rafefnahvarfa gæti haft bein áhrif á efnaskiptavirkni setlausra baktería á yfirborði sýnisins og eðli tæringarafurðanna. Eins og sýnt er á mynd 5 og töflu 5, minnkaði bæði frumufjöldi og líffilmuþykkt eftir 14 daga. Þetta má skýra með sanngjörnum hætti að eftir 14 daga deyja HD2 frumur á yfirborði HD2 til 7 dögum. rýrnun á tríentum í 2216E miðlinum eða losun eitraðra málmjóna úr 2707 HDSS fylkinu. Þetta er takmörkun á lotutilraunum.
Í þessari vinnu stuðlaði P. aeruginosa líffilman til staðbundinnar eyðingar á Cr og Fe undir líffilmunni á 2707 HDSS yfirborðinu (mynd 6). Í töflu 6 er minnkun Fe og Cr í sýni D samanborið við sýni C, sem gefur til kynna að uppleyst Fe og Cr af völdum P. aeruginosa líffilmunnar hélst lengur en í 227 daga sem notað var í sjónum. 700 ppm Cl-, sem er sambærilegt við það sem er að finna í náttúrulegum sjó. Tilvist 17700 ppm Cl- var aðalástæðan fyrir lækkuninni á Cr í 7 og 14 daga lífrænum sýnum sem greind voru af XPS. Samanborið við P. aeruginosa sýni, var upplausn Cr í lífrænu ónæmi gegn HD270 sterku ólífrænu umhverfi gegn HD270. 9 sýnir nærveru Cr6+ í passiveringsfilmunni. Það gæti átt þátt í því að fjarlægja Cr frá stálflötum með P. aeruginosa líffilmum, eins og Chen og Clayton hafa lagt til.
Vegna bakteríuvaxtar voru pH-gildi miðilsins fyrir og eftir ræktun 7,4 og 8,2, í sömu röð. Þess vegna, fyrir neðan P. aeruginosa líffilmuna, er ólíklegt að lífræn sýrutæring eigi þátt í þessari vinnu vegna tiltölulega hás pH í magnmiðlinum. pH-gildi hins ólífræna miðils breyttist ekki marktækt við upphaflegan 7) stjórnun (7) í ólíffræðilegu efni. 14 daga prófunartímabilið. Aukningin á pH í sáningarmiðlinum eftir ræktun var vegna efnaskiptavirkni P. aeruginosa og reyndist hafa sömu áhrif á pH ef ekki voru til prófstrimlar.
Eins og sést á mynd 7 var hámarks gröfdýpt af völdum P. aeruginosa líffilmu 0,69 μm, sem var mun stærra en ólífræna miðilsins (0,02 μm). Þetta er í samræmi við rafefnafræðilegu gögnin sem lýst er hér að ofan. 0,69 μm gröf dýpt er meira en 9 sinnum minni en 5 μm gildið fyrir D2 μm aðstæður. Se gögn sýna að 2707 HDSS sýnir betri MIC viðnám samanborið við 2205 DSS. Þetta ætti ekki að koma á óvart, þar sem 2707 HDSS hefur hærra króminnihald, sem veitir langvarandi passivation, vegna jafnvægis fasabyggingar án skaðlegra aukaútfellinga, sem gerir það erfiðara fyrir P. aeruginosa að byrja að depassivateclipse og depassivate clipse.
Að lokum fannst MIC hola á yfirborði 2707 HDSS í P. aeruginosa seyði samanborið við hverfandi hola í lífrænum miðlum. Þessi vinna sýnir að 2707 HDSS hefur betri MIC viðnám en 2205 DSS, en það er ekki fullkomlega ónæmt fyrir MIC vegna P. aeruginosa líffilmu.
Afsl 1 cm2 yfirborðsflatarmál var slípað í 2000 grit með kísilkarbíðpappír og frekar slípað með 0,05 μm Al2O3 duftsviflausn. Hliðar og botn eru varin með óvirkri málningu.Eftir þurrkun voru sýnin skoluð með dauðhreinsuðu afjónuðu vatni og sótthreinsuð með 75% loftfjóluvötnuðu (Ufjóluduft/0) etanóli (Undroed/V). ) kveikt í 0,5 klst. fyrir notkun.
Marine Pseudomonas aeruginosa MCCC 1A00099 stofninn var keyptur frá Xiamen Marine Culture Collection Center (MCCC), Kína. Pseudomonas aeruginosa var ræktað loftháð við 37°C í 250 ml flöskum og 500 ml rafefnafræðilegum glerfrumum með vökvaformi Hope 22otechnology, Ltd, China (Q6E. Miðlungs (g/L): 19,45 NaCl, 5,98 MgCl2, 3,24 Na2S04, 1,8 CaCl2, 0,55 KCl, 0,16 Na2CO3, 0,08 KBr, 0,034 SrCl2, 0,08 SrBr2, 0,08 SrBr2, 0,03H, 0,03H, 0,03H, 0,08 SrBr2, 0,03H, 0,03H, 0,03H, 0,034H, 0,03H, 0,03H, 0,03H, 0,03H, 0,03H, 0,03H, 0,03H, 0,03H, 0,08 SrBr2. 3, 0016 NH3, 0016 NaH2PO4 , 5,0 pepton, 1,0 gerþykkni og 0,1 járnsítrat. Autoclave við 121°C í 20 mínútur fyrir sáningu. Teljið setfrumur og sviffrumur með því að nota blóðfrumnamæli undir ljós frumsmásjá strax við 40 a0ktínsóma. söfnun var um það bil 106 frumur/ml.
Rafefnafræðilegar prófanir voru gerðar í klassískum þriggja rafskauta glerklefa með miðlungs rúmmáli 500 ml. Platínuplata og mettuð kalómel rafskaut (SCE) voru tengd við kjarnaofninn í gegnum Luggin háræðar fylltar með saltbrúum, sem þjónuðu sem mót- og viðmiðunarrafskaut, í sömu röð. 2 af sýnilegu einhliða yfirborði fyrir vinnurafskautið. Við rafefnafræðilegar mælingar voru sýni sett í 2216E miðil og haldið við stöðugt ræktunarhitastig (37 °C) í vatnsbaði.OCP, LPR, EIS og möguleg kraftmikil skautun voru mæld með Autolab potentiostat (Reference 600TM, Inc. scans a USA records, Inc. mV s-1 á bilinu -5 og 5 mV með Eocp og sýnatökutíðni 1 Hz.EIS var framkvæmt með sinusbylgju á tíðnisviðinu 0,01 til 10.000 Hz með 5 mV álagðri spennu við stöðugt ástand Eocp. Áður en straummagnssópið var náð í opnu straumlínugildi voru fríhringjöfnunargildi þá náð í st-pólunargildi. keyrt frá -0,2 til 1,5 V á móti Eocp með skannahraða 0,166 mV/s. Hvert próf var endurtekið 3 sinnum með og án P. aeruginosa.
Sýni til málmgreiningar voru vélrænt slípuð með 2000 grit blautum SiC pappír og síðan frekar slípuð með 0,05 μm Al2O3 duftsviflausn fyrir sjónræna athugun. Málmgreining var gerð með ljóssmásjá. Sýnin voru etsuð með 10 wt.% kalíumhýdroxíðlausn 43.
Eftir ræktun voru sýni þvegin þrisvar sinnum með fosfat-bufferðri saltvatnslausn (PBS) (pH 7,4 ± 0,2) og síðan fest með 2,5% (v/v) glútaraldehýði í 10 klukkustundir til að festa líffilmur. 0% v/v) af etanóli fyrir loftþurrkun. Að lokum er yfirborði sýnisins sprottið með gullfilmu til að veita leiðni fyrir SEM athugun. SEM myndirnar voru fókusaðar á blettina með mest sitjandi P. aeruginosa frumur á yfirborði hvers sýnis. Framkvæma EDS greiningu til að finna efnafræðilega frumefni. mæla gröf dýpt.Til þess að fylgjast með tæringarholunum undir líffilmunni var prófunarhlutinn fyrst hreinsaður í samræmi við kínverska landsstaðalinn (CNS) GB/T4334.4-2000 til að fjarlægja tæringarafurðirnar og líffilmuna á yfirborði prófunarhlutans.
Röntgenljósrófsgreining (XPS, ESCALAB250 yfirborðsgreiningarkerfi, Thermo VG, USA) greining var framkvæmd með því að nota einlita röntgengjafa (ál Kα línu við 1500 eV orku og 150 W afl) yfir breitt bindiorkusvið 0 við staðlaðar aðstæður –1350 eV eV 0-þrepsupplausn og 0-stigsupplausn. stærð.
Ræktuðu sýnin voru fjarlægð og skoluð varlega með PBS (pH 7,4 ± 0,2) í 15 s45. Til að fylgjast með lífvænleika bakteríanna líffilmanna á sýnunum voru líffilmurnar litaðar með LIVE/DEAD BacLight Bacterial Viability Kit (Invitrogen, USA fluorescent, fluores-grænn, fluores-grænn, fluorescent, SY). 9 litarefni og rautt flúrljómandi própídíumjoðíð (PI) litarefni. Undir CLSM tákna punktar með flúrljómandi grænum og rauðum lifandi og dauða frumur, í sömu röð. Til litunar var 1 ml blanda sem innihélt 3 μl SYTO-9 og 3 μl PI lausn ræktuð í 20 mínútur við stofuhita, eftir 20 mínútur við stofuhita, eftir 23 mínútur við stofuhita, eftir stofuhita. lengdir (488 nm fyrir lifandi frumur og 559 nm fyrir dauða frumur) með Nikon CLSM vél (C2 Plus, Nikon, Japan). Líffilmuþykkt var mæld í 3-D skönnunarham.
Hvernig á að vitna í þessa grein: Li, H. o.fl. Örverutæring á 2707 ofur tvíhliða ryðfríu stáli með sjávar Pseudomonas aeruginosa biofilm.science.Rep.6, 20190;Doi: 10.1038/srep20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. Streitutæringarsprunga LDX 2101 tvíhliða ryðfríu stáli í klóríðlausn í viðurvist thiosulfate.coros.science.80, 205–212 (2014).
Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS Áhrif hitameðferðar lausnar og köfnunarefnis í hlífðargasi á tæringarþol ofur tvíhliða ryðfríu stáli suðu.coros.science.53, 1939–1947 (2011).
Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. Samanburðarefnafræðileg rannsókn á örveru- og rafefnafræðilegum völdum gryfjutæringu í 316L ryðfríu stáli.coros.science.45, 2577–2595 (2003).
Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. Rafefnafræðileg hegðun 2205 tvíhliða ryðfríu stáli í basískum lausnum með mismunandi pH í viðurvist klóríðs.Electtrochim.Journal.64, 211–220 (2012).
Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI Áhrif sjávarlíffilma á tæringu: hnitmiðuð umfjöllun.Electtrochim.Journal.54, 2-7 (2008).