Misaotra anao nitsidika ny Nature.com.Ny dikan-teny navigateur ampiasainao dia manana fanohanana voafetra ho an'ny CSS. Ho an'ny traikefa tsara indrindra dia manoro hevitra anao izahay hampiasa navigateur nohavaozina (na vonoy ny fomba fampifanarahana amin'ny Internet Explorer).
Ny harafesina mikraoba (MIC) dia olana lehibe amin'ny indostria maro satria mety hiteraka fatiantoka ara-toekarena goavana izany.2707 super duplex stainless steel (2707 HDSS) dia nampiasaina tamin'ny tontolo an-dranomasina noho ny fanoherana simika tena tsara. Na izany aza, ny fanoherana ny MIC dia tsy nasehon'ny fanandramana. Ny fanadihadiana elektrokimia dia nampiseho fa teo anatrehan'ny biofilm Pseudomonas aeruginosa ao amin'ny 2216E medium, dia nisy fiovana tsara eo amin'ny mety hisian'ny korosiana sy ny fitomboan'ny hakitroky ny ankehitriny. Ny fanadihadiana X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) dia mampiseho ny fihenan'ny votoatin'ny Cr amin'ny endriky ny santionany eo ambanin'ny biofilm. m mandritra ny 14 andro incubation. Na dia kely aza izany, dia manondro fa ny 2707 HDSS dia tsy voaaro tanteraka amin'ny MIC an'ny biofilms P. aeruginosa.
Duplex stainless steels (DSS) dia ampiasaina betsaka amin'ny indostria isan-karazany noho ny fampifangaroana tsara indrindra amin'ny toetra mekanika tsara sy ny fanoherana ny harafesina1,2. Na izany aza, mbola misy pitting eo an-toerana ary misy fiantraikany amin'ny fahamendrehan'ity vy3,4.DSS ity dia tsy mahatohitra ny harafesina mikraoba (MIC) 5,6. Na dia eo aza ny fampiharana maro be amin'ny fampiasana DSS, ny DSS dia midika fa tsy ampy ny fitaovana ampiasaina amin'ny DSS. Ny fanoherana ny harafesina ambony dia takiana.Jeon et al7 dia nahita fa na dia ny vy tsy misy vy super duplex (SDSS) aza dia manana fetrany amin'ny resaka fanoherana ny harafesina.
Ny fanoherana ny harafesina amin'ny DSS dia miankina amin'ny tahan'ny alpha sy gamma phases ary ny Cr, Mo ary W dia nandany ny faritra 8, 9, 10 mifanakaiky amin'ny dingana faharoa. Ny HDSS dia misy votoaty avo lenta amin'ny Cr, Mo ary N11, noho izany dia manana fanoherana mahery vaika sy sanda avo (45-50) Pitting Resistance Equivalent Number (PREN) amin'ny + wt. wt% W) + 16 wt% N12. Ny fanoherana ny harafesiny tsara dia miankina amin'ny singa voalanjalanja misy 50% ferrite (α) sy 50% austenite (γ), ny HDSS dia manana toetra mekanika tsara kokoa sy fanoherana avo kokoa noho ny DSS13 mahazatra.Ny toetran'ny harafesina chloride.Ny fanoherana ny harafesina nohatsaraina dia manitatra ny fampiasana ny HDSS amin'ny tontolo chloride manimba kokoa, toy ny tontolo an-dranomasina.
Ny MIC dia olana lehibe amin'ny indostria maro toy ny solika sy ny entona ary ny rano 14. Ny MIC dia mitentina 20% amin'ny fahasimbana rehetra amin'ny harafesina15. Ny MIC dia korosi bioelectrochemical izay azo jerena amin'ny tontolo maro. Ny biofilms izay miforona amin'ny metaly dia manova ny toetry ny electrochemical, ka misy fiantraikany amin'ny fizotry ny harafesina. manohana ny angovo mba ho velona17. Ny fanadihadiana momba ny MIC vao haingana dia naneho fa ny EET (famindrana elektrônika extracellular) no singa mametra ny tahan'ny MIC ateraky ny micro micro-organismes.Zhang et al.18 dia naneho fa ny mpanelanelana elektronika dia manafaingana ny famindrana elektronika eo anelanelan'ny sela Desulfovibrio sessificans sy 304 stainless steel, izay mitarika amin'ny fanafihana MIC mahery vaika kokoa. Enning et al.19 ary Venzlaff et al.20 dia naneho fa ny biofilms manimba sulfate-reducing bacteria (SRB) dia afaka misintona mivantana ny elektrôna avy amin'ny substrate metaly, ka miteraka harafesina mafy.
Ny DSS dia fantatra fa mora voan'ny MIC amin'ny tontolo misy SRB, bakteria mampihena vy (IRB), sns. 21 . Ireo bakteria ireo dia miteraka fandotoana eo an-toerana eo amin'ny sehatra DSS eo ambanin'ny biofilms22,23. Tsy toy ny DSS, ny MIC an'ny HDSS24 dia tsy dia fantatra loatra.
Ny Pseudomonas aeruginosa dia bakteria miendrika tsorakazo gram-negatif izay miparitaka be amin'ny natiora25. Ny Pseudomonas aeruginosa dia vondrona mikraoba lehibe ao amin'ny tontolo an-dranomasina, ka mahatonga ny MIC ho vy. Ny Pseudomonas dia tafiditra akaiky amin'ny fizotran'ny korosi ary ekena ho mpanjanaka mpisava lalana mandritra ny fananganana biofilm.28 sy Yuan et al.29 dia naneho fa ny Pseudomonas aeruginosa dia manana fironana hampitombo ny tahan'ny harafesina amin'ny vy malefaka sy ny firaka amin'ny tontolo misy rano.
Ny tanjona fototra amin'ity asa ity dia ny fanadihadiana ny toetran'ny MIC an'ny 2707 HDSS vokatry ny bakteria aerôbika an-dranomasina Pseudomonas aeruginosa amin'ny alàlan'ny fomba electrochemical, teknika famakafakana amin'ny tany ary famakafakana vokatra korosiana. amin'ny 2707 HDSS.Ny famakafakana ny spektromètre dispersive angovo (EDS) dia natao mba hahitana singa simika eo amin'ny faritra misy harafesina. Fanampin'izany, ny famakafakana X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) dia nampiasaina mba hamaritana ny fahamarinan'ny passivation sarimihetsika oksidena eo ambany fitarihan'ny tontolo an-dranomasina misy Pseudomonas aeruginosa.
Lisitry ny latabatra 1 dia manisy lisitra ny fanoratana simika amin'ny 2707 HDSS.TEMA 2707 HDS izay manana tanjaka be dia be amin'ny faha-650 hiposialy ary ny dingana Ferrite izay tsy hita ao amin'ny Microrite Systorructong izay misy ny sekstrura misy 50% sy 50% sela 50%.
Ny sary 2a dia mampiseho ny mety hisian'ny faritra misokatra (Eocp) mifanohitra amin'ny angon-drakitra momba ny fotoana fampirantiana ho an'ny 2707 HDSS amin'ny abiotic 2216E medium sy P. aeruginosa broth mandritra ny 14 andro amin'ny 37 ° C. Izany dia mampiseho fa ny fiovana lehibe indrindra sy manan-danja amin'ny Eocp dia mitranga ao anatin'ny 24 ora voalohany. 477 mV (vs. SCE) ary -236 mV (vs. SCE) ho an'ny santionany abiotika sy P, tsirairay avy).Pseudomonas aeruginosa coupons, tsirairay avy.Taorian'ny 24 ora, ny sandan'ny Eocp an'ny 2707 HDSS ho an'ny P. aeruginosa dia tsy miova amin'ny -228 mV (vs. SCE), raha toa kosa ny sanda mifanaraka amin'ny santionany tsy biolojika dia eo amin'ny -442 mV (vs. SCE).
Fitsapana elektrika amin'ny santionany 2707 HDSS amin'ny fitaovana abiotika sy ron-kena Pseudomonas aeruginosa amin'ny 37 ° C:
(a) Eocp ho toy ny fiasan'ny fotoana fiposahan'ny masoandro, (b) curve polarization amin'ny andro faha-14, (c) Rp ho fiasan'ny fotoana fiposahan'ny masoandro ary (d) icorr ho fiasan'ny fotoana fiparitahana.
Ny tabilao 3 dia mitanisa ny soatoavin'ny mari-pandrefesana elektrokimia amin'ny santionany HDSS 2707 mipoitra amin'ny medium abiotic sy Pseudomonas aeruginosa inculated medium ho an'ny andro 14. Ny tangents amin'ny curve anodic sy cathodic dia nalaina mba hahatongavana any amin'ny sampanan-dalana izay miteraka harafesina amin'izao fotoana izao (icorr), fomba mety amin'ny harafesina (icorr), corrosion sy β3 mety (Ecorrosion β) mety (Ecorr β β) sy ny mety (Ecorrosion β 3) ,31.
Araka ny asehon'ny sary 2b, ny fifindran'ny P. aeruginosa ambony dia nahatonga ny fitomboan'ny Ecorr raha oharina amin'ny curve abiotika.Ny sandan'ny icorr, izay mifandanja amin'ny tahan'ny harafesina, dia nitombo ho 0.328 μA cm-2 ao amin'ny santionan'ny Pseudomonas aeruginosa, avo efatra heny noho ny santionany tsy biolojika (0μA8 7).
LPR dia fomba tsy manimba electrochemical mahazatra ho an'ny fanadihadiana harafesiny haingana.It koa nampiasaina mba hianatra MIC32.Figure 2c dia mampiseho ny polarization fanoherana (Rp) ho toy ny fiasan'ny ny fiposahan'ny fotoana.Ny ambony Rp sanda dia midika kely kokoa harafesiny.Tao anatin'ny 24 ora voalohany, ny Rp ny 2707 HDSS nahatratra ny ambony indrindra sanda ho an'ny 19255 kΩ cm2 kΩ santionany ho an'ny 1955 kΩ kΩs abiotika sy kΩ kΩs abiotika. aeruginosa samples.Ny sary 2c koa dia mampiseho fa nihena haingana ny vidin'ny Rp taorian'ny iray andro ary avy eo dia nijanona tsy niova nandritra ny 13 andro manaraka. Ny sandan'ny Rp amin'ny santionany Pseudomonas aeruginosa dia eo amin'ny 40 kΩ cm2, izay ambany lavitra noho ny sanda 450 kΩ cm2 amin'ny santionany tsy biolojika.
Ny sandan'ny icorr dia mifandanja amin'ny tahan'ny harafesina mitovitovy.
Manaraka Zou et al.33, ny sanda mahazatra ny Tafel slope B amin'ity asa ity dia noheverina ho 26 mV / dec. Ny sary 2d dia mampiseho fa ny icorr ny santionany tsy biolojika 2707 dia nijanona ho tsy miova, raha ny santionan'ny P. aeruginosa dia niova be taorian'ny ora 24 voalohany. Ity fironana ity dia mifanaraka amin'ny valin'ny fanoherana polarization.
EIS dia teknika tsy manimba iray hafa ampiasaina hamaritana ny fanehoan-kevitra elektrokimia amin'ny fifandraisana misy harafesina. Ny spectra impedance sy ny soatoavin'ny capacitance kajy amin'ny santionany miharihary amin'ny haino aman-jery abiotika sy ny vahaolana Pseudomonas aeruginosa, Rb fanoherana ny sarimihetsika passive / biofilm miforona eo ambonin'ny santionany, Rct charge transfer resistance, Cdl electric capacitance capacitance (Cdl Electricien capacitance) s dia nodinihina bebe kokoa tamin'ny alàlan'ny fametrahana ny angon-drakitra amin'ny alàlan'ny maodely equivalent circuit (EEC).
Ny sary 3 dia mampiseho ny karazana Nyquist plots (a sy b) ary Bode plots (a' sy b') ny 2707 HDSS santionany amin'ny abiotic medium sy P. aeruginosa ron-kena ho an'ny fotoana incubation isan-karazany. Ny savaivony ny Nyquist peratra dia mihena eo anatrehan'ny Pseudomonas aeruginosa. tsy miova dia azo omena amin'ny alalan'ny dingana maxima.Ny sary 4 dia mampiseho ny monolayer (a) sy ny bilayer (b) miorina amin'ny rafitra ara-batana sy ny EEC mifanaraka aminy.
Modely ara-batana roa sy fizaran-tany mitovy amin'izany amin'ny fametrahana ny spectrum impedance amin'ny santionany 2707 HDSS:
izay Y0 dia ny haben'ny CPE, ny j dia ny isa an-tsaina na (-1) 1/2, ω dia ny angular frequences, ary ny n dia ny CPE hery fanondroana latsaky ny firaisankina35. Ny mifanohitra amin'ny fiampangana famindrana fanoherana (izany hoe 1/Rct) mifanitsy amin'ny tahan'ny harafesiny. kely kokoa Rct midika harafesiny haingana kokoa ny tahan'ny 14.Afctatrona andro 27.Afterinôn'ny harafesiny. Nahatratra 32 kΩ cm2 ny santionany, kely kokoa noho ny 489 kΩ cm2 amin'ireo santionany tsy biolojika (Tabilao 4).
Ny sary CLSM sy ny sary SEM ao amin'ny Figure 5 dia mampiseho mazava tsara fa ny fandrakofana biofilm amin'ny endriky ny santionany 2707 HDSS aorian'ny andro 7 dia matevina. Na izany aza, taorian'ny andro 14, dia nihena ny fandrakofana biofilm ary nisy sela maty niseho. Ny tabilao 5 dia mampiseho ny hatevin'ny biofilm amin'ny santionany 2707 HDSS taorian'ny fiposahan'ny biofilm 14 andro ambony indrindra amin'ny 3 andro sy ny fiposahan'ny biofilm 2. μm aorian'ny andro 7 ka hatramin'ny 18.9 μm aorian'ny andro 14. Ny hatevin'ny biofilm antonony dia nanamafy izany fironana izany ihany koa. Nihena avy amin'ny 22.2 ± 0.7 μm izy io taorian'ny 7 andro ka hatramin'ny 17.8 ± 1.0 μm taorian'ny 14 andro.
(a) sary 3-D CLSM aorian'ny 7 andro, (b) sary 3-D CLSM aorian'ny 14 andro, (c) sary SEM aorian'ny 7 andro ary (d) sary SEM aorian'ny 14 andro.
Ny EDS dia nanambara singa simika ao amin'ny biofilms sy ny vokatra korosiana amin'ny santionany voan'ny P. aeruginosa nandritra ny andro 14. Ny sary 6 dia mampiseho fa ny votoatin'ny C, N, O, ary P ao amin'ny biofilms sy ny vokatra korosiana dia ambony lavitra noho ny amin'ny metaly tsy misy dikany, satria ireo singa ireo dia mifandray amin'ny biofilms sy ny metabolites azy. Ny mikroba dia mila trace amin'ny biofilm sy ny habetsahan'ny Crofilm amin'ny biofilms. eo ambonin'ny santionany dia manondro fa very singa ny matrix metaly noho ny harafesiny.
Taorian'ny andro 14, ny pitting miaraka amin'ny P. aeruginosa sy tsy misy P. aeruginosa dia voamarika tao amin'ny medium 2216E. Talohan'ny incubation, dia malama sy tsy misy kilema ny endrik'ilay specimen (sary 7a). Taorian'ny fanalana sy fanesorana ny biofilm sy ny vokatra korosiana, ny lavaka lalina indrindra teo amin'ny eny ambonin'ny santionany dia nodinihina tao amin'ny FiCLNo hita eo ambanin'ny Pigure tsy hita ao amin'ny FiCLNo. -Santionany fanaraha-maso biolojika (halin'ny lavaka ambony indrindra 0,02 μm). 0,52 ± 0,15 μm, tsirairay avy (Table 5).
(a) Talohan'ny fampidiran-dra, (b) 14 andro amin'ny medium abiotic ary (c) 14 andro amin'ny ron-kena Pseudomonas aeruginosa.
Ny sary 8 dia mampiseho ny XPS spectra ny santionany surfaces samy hafa, ary ny singa simika nodinihina ho an'ny ambonin'ny tsirairay dia fintinina ao amin'ny Table 6. Ao amin'ny tabilao 6, ny atomika isan-jaton'ny Fe sy ny Cr eo anatrehan'ny P. aeruginosa (sanany A sy B) dia ambany lavitra noho ny an'ny tsy biolojika fanaraha-maso santionany (santionany C sy Drug santionany ho an'ny santionany C sy Drug niveau). k singa misy angovo mamatotra (BE) sanda 574.4, 576.6, 578.3 ary 586.8 eV, izay azo lazaina ho Cr, Cr2O3, CrO3 ary Cr(OH)3, tsirairay avy (sary 9a sy b). ary Cr2O3 (575.90 eV ho an'ny BE) ao amin'ny sary 9c sy d, tsirairay avy. Ny fahasamihafana miavaka indrindra eo amin'ny santionany abiotic sy P. aeruginosa dia ny fisian'ny Cr6 + ary ny ampahany ambony kokoa amin'ny Cr (OH) 3 (BE amin'ny 586.8 eV) eo ambanin'ny biofilm.
Ny habaka XPS midadasika amin'ny santionany 2707 HDSS amin'ny haino aman-jery roa dia 7 andro sy 14 andro, tsirairay avy.
(a) 7 andro nipoitra tamin'ny P. aeruginosa, (b) 14 andro nipoitra tamin'ny P. aeruginosa, (c) 7 andro tamin'ny medium abiotic ary (d) 14 andro tamin'ny media abiotic.
Ny HDSS dia mampiseho fanoherana avo lenta amin'ny ankamaroan'ny tontolo.Kim et al.2 dia nitatitra fa ny UNS S32707 HDSS dia nofaritana ho DSS avo lenta miaraka amin'ny PREN mihoatra ny 45. Ny sandan'ny PREN amin'ny santionany 2707 HDSS amin'ity asa ity dia 49. Izany dia noho ny votoatin'ny chromium avo lenta sy ny molybdène avo lenta ary ny haavon'ny Ni, izay mahasoa amin'ny asidra sy ny klôro avo lenta ary ny firafitry ny klôro tsara sy ny tsy fahampian-tsakafo. fanoherana ny harafesina.Na izany aza, na dia eo aza ny fanoherana simika tena tsara, ny angona andrana amin'ity asa ity dia manoro hevitra fa ny 2707 HDSS dia tsy voaaro tanteraka amin'ny MIC an'ny biofilms P. aeruginosa.
Ny valin'ny electrochemical dia mampiseho fa ny tahan'ny harafesina amin'ny 2707 HDSS ao amin'ny ron-kena P. aeruginosa dia nitombo be taorian'ny 14 andro raha oharina amin'ny fitaovana tsy biolojika. Ao amin'ny sary 2a, ny fihenan'ny Eocp dia voamarika amin'ny ron-kena abiotika sy P. aeruginosa nandritra ny ora 24 voalohany. Taorian'izay, ny biofilm amin'ny E-hoctable dia vita ny fandrakofana. , Ny haavon'ny Eocp biolojika dia ambony lavitra noho ny an'ny Eocp tsy biolojika. Misy antony tokony hinoana fa io fahasamihafana io dia noho ny fananganana biofilm P. aeruginosa. Ao amin'ny sary 2d, eo anatrehan'ny P. aeruginosa, ny sandan'ny icorr an'ny 2707 HDSS dia nahatratra 0.627 μA cm-2, izay fibaikoana ny magnitude 6 cm-2, izay fibaikoana an'io magnitudo io. mifanaraka amin'ny sanda Rct refesina amin'ny EIS. Nandritra ny andro vitsivitsy voalohany dia nitombo ny sandan'ny impedance ao amin'ny ron-kena P. aeruginosa noho ny fametahana ny sela P. aeruginosa sy ny fiforonan'ny biofilms. Na izany aza, rehefa mandrakotra tanteraka ny endriky ny santionany ny biofilm, dia mihena ny impedance. Ny sosona fiarovana dia voatafika voalohany noho ny fiforonan'ny biofilm, metabolites ary ny fiforonan'ny biofilm. Ny firaiketam-pon'ny P. aeruginosa dia niteraka korosiana eo an-toerana. Ny fironana amin'ny haino aman-jery abiotika dia samy hafa. Ny fanoherana ny harafesina amin'ny fanaraha-maso tsy ara-biolojika dia ambony lavitra noho ny sanda mifanaraka amin'ny santionany naseho tamin'ny ron-kena P. aeruginosa. Ankoatra izany, ho an'ny santionany abiotika, ny sanda Rct an'ny 2707 HDSS dia nahatratra 489 kΩ cm2 ny sandan'ny andro 14 cm2 (ny Rct 2707 HDSS tamin'ny andro 14 cm2) tamin'ny andro Rct 14 cm2. an'ny P. aeruginosa.Noho izany, ny 2707 HDSS dia manana fanoherana tsara amin'ny harafesina amin'ny tontolo sterile, saingy tsy mahatohitra ny fanafihana MIC avy amin'ny biofilms P. aeruginosa.
Ireo vokatra ireo dia azo jerena ihany koa avy amin'ny curve polarization ao amin'ny sary 2b. Ny sampana anodika dia nomena ny fananganana biofilm Pseudomonas aeruginosa sy ny fihetsiky ny oxidation metaly. sion of 2707 HDSS.Yuan et al29 dia nahita fa ny hakitroky amin'izao fotoana izao hakitroky ny 70/30 Cu-Ni firaka nitombo eo ambany fanamby ny P. aeruginosa biofilm. Izany dia mety ho noho ny biocatalysis ny oksizenina fampihenana ny Pseudomonas aeruginosa biofilms. Ity fandinihana ity dia mety hanazava ihany koa ny MIC ny 2707 HDSS tsy fahombiazana ihany koa ny biofilm. -Pasivate ny metaly amin'ny alalan'ny oksizenina dia mety ho antony mahatonga ny MIC amin'ity asa ity.
Dickinson et al.38 dia nanolo-kevitra fa ny tahan'ny fanehoan-kevitra simika sy electrochemical dia mety hisy fiantraikany mivantana amin'ny hetsika metabolika amin'ny bakteria sessile eny ambonin'ny santionany sy ny toetry ny vokatra harafesina. Araka ny asehon'ny sary 5 sy ny tabilao 5, dia nihena ny isan'ny sela sy ny biofilm rehefa afaka 14 andro. Izany dia azo hazavaina ara-drariny fa aorian'ny 14 andro, ny ankamaroan'ny sela ao amin'ny sessile HDSS dia nihena ny isan'ny sela sy ny biofilm. ny medium 2216E na ny famotsorana ireo ion metaly misy poizina avy amin'ny matrix HDSS 2707. Famerana ny fanandramana batch izany.
Ao amin'ity asa ity, ny biofilm P. aeruginosa dia nampiroborobo ny fihenan'ny Cr sy Fe eo an-toerana eo ambanin'ny biofilm amin'ny 2707 HDSS surface (sary 6). Ao amin'ny tabilao 6, ny fihenan'ny Fe sy ny Cr amin'ny santionany D raha oharina amin'ny santionany C, izay manondro fa ny Fe sy ny Cr voapoizina vokatry ny P. aeruginosa biofilm dia maharitra mihoatra ny 227 andro voalohany. 7700 ppm Cl-, izay azo ampitahaina amin'ny hita ao amin'ny ranomasina voajanahary.Ny fisian'ny 17700 ppm Cl- no tena anton'ny fampihenana ny Cr amin'ny santionany abiotika 7- sy 14 andro nohadihadian'ny XPS. Raha ampitahaina amin'ny santionany P. aeruginosa, ny famongorana ny Cr ao anatin'ny abiotika HD70 mahery kokoa noho ny fanoherana ny Cl−70 amin'ny santionany HD70 mahery kokoa noho ny santionany abiotika. .Ny sary 9 dia mampiseho ny fisian'ny Cr6 + ao amin'ny sarimihetsika passivation. Mety ho tafiditra amin'ny fanesorana ny Cr amin'ny vy surfaces amin'ny biofilms P. aeruginosa, araka ny soso-kevitr'i Chen sy Clayton.
Noho ny fitomboan'ny bakteria dia 7.4 sy 8.2 ny sandan'ny pH an'ny antonony alohan'ny fambolena sy aorian'ny fambolena. Noho izany, eo ambanin'ny biofilm P. aeruginosa, ny harafesina asidra organika dia tsy azo inoana fa ho antony mahatonga an'io asa io noho ny pH avo lenta amin'ny antonony betsaka. .Ny fitomboan'ny pH ao amin'ny medium inoculation taorian'ny incubation dia vokatry ny hetsika metabolika P. aeruginosa ary hita fa manana fiantraikany mitovy amin'ny pH amin'ny tsy fisian'ny test strips.
Araka ny asehon'ny sary 7, ny halalin'ny lavaka lehibe indrindra nateraky ny biofilm P. aeruginosa dia 0.69 μm, izay lehibe lavitra noho ny an'ny media abiotika (0.02 μm). Izany dia mifanaraka amin'ny angon-drakitra elektrokimia voalaza etsy ambony. Ny halalin'ny lavaka 0.69 μm dia mihoatra ny folo heny noho ny sanda 9.5 μm raha oharina amin'ny data 9.5 μm. Ny 07 HDSS dia mampiseho fanoherana MIC tsara kokoa raha oharina amin'ny 2205 DSS. Tsy tokony hahagaga izany, satria ny 2707 HDSS dia manana votoaty chromium ambony kokoa, manome passivation maharitra kokoa, noho ny firafitry ny dingana voalanjalanja tsy misy precipitates faharoa mampidi-doza, ka mahatonga ny P. aeruginosa ho sarotra kokoa ny manaloka sy manomboka ny fanakona-masoandro.
Ho fehin-kevitra, MIC pitting dia hita teo amin'ny tampon'ny 2707 HDSS ao amin'ny P. aeruginosa ron-kena raha oharina amin'ny tsinontsinona pitting amin'ny haino aman-jery abiotika. Ity asa ity dia mampiseho fa ny 2707 HDSS dia manana fanoherana MIC tsara kokoa noho ny 2205 DSS, saingy tsy voaaro tanteraka amin'ny MIC noho ny biofilm P. aeruginosa.
Ny tapakila ho an'ny 2707 HDSS dia nomen'ny Sekolin'ny Metallurgy ao amin'ny Oniversiten'i Northeastern (NEU) ao Shenyang, Shina. Ny 1 cm2 dia nolokoina hatramin'ny 2000 grit tamin'ny taratasy silisiôma karbida ary nokosehina bebe kokoa tamin'ny 0,05 μm Al2O3 vovoka fampiatoana. Ny sisiny sy ny ambany dia voaaro amin'ny loko inert. Aorian'ny fanamainana, ny santionany dia nosasana tamin'ny rano deionized sterile ary nodiovina tamin'ny 75% (v / v) ethanol 5000. ora alohan'ny fampiasana.
Marine Pseudomonas aeruginosa MCCC 1A00099 strain dia novidina avy amin'ny Xiamen Marine Culture Collection Center (MCCC), China.Pseudomonas aeruginosa dia nitombo aerobika tamin'ny 37 ° C tao amin'ny tavoahangy 250 ml sy 500 ml electrochemical glass cellules mampiasa Marine 2216E Liquid Hope (Qingdao Biotechnology Ltd., China. ): 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, 0.08 SrBr2, 0.03 Na 0016 NH3, 0016 NaH2PO4, 5.0 peptone, 1.0 lalivay nalaina ary 0.1 ferric citrate. Autoclave amin'ny 121 ° C mandritra ny 20 minitra alohan'ny inoculation. Manisa sessile sy planktonic sela mampiasa hemocytometer ambanin'ny hazavana mikraoskaopy amin'ny 400000000000000 pts inoculation voalohany. manodidina ny 106 cell/ml.
Electrochemical fitsapana dia natao tao amin'ny mahazatra telo-electrode fitaratra sela amin'ny antonony boky ny 500 ml. Ny platinina takelaka sy iray tototry calomel electrode (SCE) dia mifandray amin'ny reactor amin'ny alalan'ny Luggin capillaries feno sira tetezana, manompo ho counter sy reference electrodes, tsirairay avy. - faritra ambonin'ny faritra ho an'ny electrode miasa. Nandritra ny fandrefesana electrochemical, santionany dia napetraka ao amin'ny 2216E antonony ary nitazona ny mari-pana incubation tsy tapaka (37 ° C) ao amin'ny rano fandroana.OCP, LPR, EIS sy ny polarization mety ho mavitrika angona no refesina amin'ny alalan'ny Autolab potentiostat (Reference 600TM, Gamry Instruments, Inc., ny tahan'ny 1 m2 fitsapana ny firaketana an-tsoratra ny US 1 mL, Inc. eo amin'ny -5 sy 5 mV miaraka amin'ny Eocp sy ny sampling matetika ny 1 Hz.EIS dia natao tamin'ny onja sine ao amin'ny frequency isan-karazany 0.01 ny 10.000 Hz amin'ny fampiasana ny 5 mV voltase ampiharina amin'ny tsy miovaova Eocp. Talohan'ny ny mety famafazana, ny electrodes dia ao amin'ny open-circuit fomba dia tsy misy corrosion hatramin'ny 10000000 stable. 5 V vs. Eocp amin'ny tahan'ny scan 0,166 mV / s. Ny fitsapana tsirairay dia naverina in-3 miaraka amin'ny P. aeruginosa sy tsy misy.
Ny santionany amin'ny famakafakana metaly dia nopetahana ara-mekanika tamin'ny taratasy SiC 2000 grit ary avy eo dia nopotehina tamin'ny vovobony 0,05 μm Al2O3 ho an'ny fijerena optika. Ny famakafakana metaly dia natao tamin'ny alàlan'ny microscope optika. Ny santionany dia nopetahana tamin'ny 10 wt.% potassium hydroxide solution 43.
Taorian'ny incubation, ny santionany dia nosasana in-3 tamin'ny phosphate-buffered saline (PBS) solution (pH 7.4 ± 0.2) ary avy eo dia raikitra tamin'ny 2.5% (v / v) glutaraldehyde nandritra ny 10 ora mba hanamboarana biofilms. Avy eo dia nodiovina tamin'ny andian-dahatsoratra (50%, 0%, 0,9%, 9% ary 50% 0% v / v) ny ethanol alohan'ny fanamainana ny rivotra. Farany, ny endrik'ilay santionany dia mipoitra miaraka amin'ny sarimihetsika volamena mba hanomezana conductivity ho an'ny fijerena SEM. Ny sary SEM dia nifantoka tamin'ny toerana misy sela P. aeruginosa sessile indrindra eo amin'ny tontolon'ny santionany tsirairay. Manaova fanadihadiana EDS mba hahitana singa simika. lalina.Mba hijerena ireo lavaka misy harafesina eo ambanin'ny biofilm, dia nodiovina voalohany ny sombin-tsivana araka ny fenitra nasionalin'ny Sinoa (CNS) GB/T4334.4-2000 mba hanesorana ireo vokatra korosiana sy biofilm eo amin'ny sisin'ny andrana.
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, ESCALAB250 surface analysis system, Thermo VG, USA) dia natao tamin'ny fampiasana loharano X-ray monochromatic (aluminium Kα line amin'ny angovo 1500 eV ary hery 150 W) amin'ny alàlan'ny angovo mifatotra midadasika 0 amin'ny fepetra mahazatra -1350 eV.
Nesorina ireo santionany voatsindrona ary nosasana moramora tamin'ny PBS (pH 7.4 ± 0.2) ho an'ny 15 s45. Mba hijerena ny fahavitan'ny bakteria amin'ny biofilms amin'ny santionany, dia nopotehina ny biofilms amin'ny alàlan'ny LIVE / DEAD BacLight BacLight Viability Kit (Invitrogen, Eugene, ORdy flueescent, SY, SY, SY, SY, flueescent green, USA). ary loko mena propidium iodide (PI) mena. Eo ambanin'ny CLSM, ny teboka misy loko maitso sy mena dia maneho sela velona sy maty, tsirairay avy. Ho an'ny fandokoana, ny fangaro 1 ml misy vahaolana 3 μl SYTO-9 sy 3 μl PI dia natsofoka nandritra ny 20 minitra tamin'ny mari-pana amin'ny efitrano (23 oC) tamin'ny onja roa (23 oC) nojerena tamin'ny onja velona roa (23 oC) tamin'ny maizina. sela ary 559 nm ho an'ny sela maty) mampiasa milina Nikon CLSM (C2 Plus, Nikon, Japana). Ny hatevin'ny biofilm dia norefesina tamin'ny fomba fitarafana 3D.
Ahoana ny fitanisana ity lahatsoratra ity: Li, H. et al.Microbial corrosion of 2707 super duplex stainless steel by marine Pseudomonas aeruginosa biofilm.science.Rep.6, 20190;doi: 10.1038/srep20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticeli, C. & Zucchi, F. Stress corrosion cracking ny LDX 2101 duplex stainless vy amin'ny chloride vahaolana eo anatrehan'ny thiosulfate.coros.science.80, 205-212 (2014).
Kim, ST, Jang, SH, Lee, IS & Park, YS Ny fiantraikan'ny fitsaboana hafanana sy ny azota amin'ny entona miaro amin'ny fanoherana ny harafesina amin'ny welds.coros.science.53, 1939–1947 (2011).
Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. Fandinihana simika fampitahana momba ny fihanaky ny mikraoba sy ny Electrochemically Induced Pitting amin'ny 316L Stainless Steel.coros.science.45, 2577-2595 (2003).
Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. Electrochemical fitondran-tena ny 2205 duplex Stainless vy amin'ny alkaline vahaolana amin'ny pH samy hafa eo anatrehan'ny chloride.Electrochim.Journal.64, 211-220 (2012).
Little, BJ, Lee, JS & Ray, RI Ny fiantraikan'ny biofilms an-dranomasina amin'ny korosi: famerenana fohy.Electrochim.Journal.54, 2-7 (2008).